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可編程控制器技術(shù)主要是應(yīng)用于自動(dòng)化控制工程中，如何綜合地運(yùn)用前面學(xué)過(guò)知識(shí)點(diǎn),，根據(jù)實(shí)際工程要求合理組合成控制系統(tǒng)， 在此介紹組成可編程控制器控制系統(tǒng)的一般方法,。

二,、可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟

1 ．系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

（ 1 ）擬定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)條件,。技術(shù)條件一般以設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的形式來(lái)確定，它是整個(gè)設(shè)計(jì)的依據(jù),；

（ 2 ）選擇電氣傳動(dòng)形式和電動(dòng)機(jī),、電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)；

（ 3 ）選定 PLC 的型號(hào),；

（ 4 ）編制 PLC 的輸入 / 輸出分配表或繪制輸入 / 輸出端子接線圖,；

（ 5 ）根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求編寫(xiě)軟件規(guī)格說(shuō)明書(shū)，然后再用相應(yīng)的編程語(yǔ)言（常用梯形圖）進(jìn)行程序設(shè)計(jì),；

（ 6 ）了解并遵循用戶認(rèn)知心理學(xué),，重視人機(jī)界面的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)人與機(jī)器之間的友善關(guān)系,；

（ 7 ）設(shè)計(jì)操作臺(tái),、電氣柜及非標(biāo)準(zhǔn)電器元部件；

（ 8 ）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和使用說(shuō)明書(shū),；

根據(jù)具體任務(wù),，上述內(nèi)容可適當(dāng)調(diào)整。

2 ． 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟

可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試的主要步驟,，
1 可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試的主要步驟

（ 1 ）深入了解和分析被控對(duì)象的工藝條件和控制要求

a ．被控對(duì)象就是受控的機(jī)械,、電氣設(shè)備、生產(chǎn)線或生產(chǎn)過(guò)程,。

b ．控制要求主要指控制的基本方式,、應(yīng)完成的動(dòng)作、自動(dòng)工作循環(huán)的組成,、必要的保護(hù)和聯(lián)鎖等,。對(duì)較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，還可將控制任務(wù)分成幾個(gè)獨(dú)立部分,，這種可化繁為簡(jiǎn),，有利于編程和調(diào)試。

（ 2 ）確定 I/O 設(shè)備

根據(jù)被控對(duì)象對(duì) PLC 控制系統(tǒng)的功能要求,，確定系統(tǒng)所需的用戶輸入,、輸出設(shè)備。常用的輸入設(shè)備有按鈕,、選擇開(kāi)關(guān),、行程開(kāi)關(guān)、傳感器等,，常用的輸出設(shè)備有繼電器,、接觸器、指示燈,、電磁閥等,。

（ 3 ）選擇合適的 PLC 類型

根據(jù)已確定的用戶 I/O 設(shè)備,，統(tǒng)計(jì)所需的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的點(diǎn)數(shù)，選擇合適的 PLC 類型,，包括機(jī)型的選擇,、容量的選擇、 I/O 模塊的選擇,、電源模塊的選擇等,。

（ 4 ）分配 I/O 點(diǎn)

分配 PLC 的輸入輸出點(diǎn)，編制出輸入 / 輸出分配表或者畫(huà)出輸入 / 輸出端子的接線圖,。接著九可以進(jìn)行 PLC 程序設(shè)計(jì),，同時(shí)可進(jìn)行控制柜或操作臺(tái)的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工。

（ 5 ）設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)梯形圖程序

根據(jù)工作功能圖表或狀態(tài)流程圖等設(shè)計(jì)出梯形圖即編程,。這一步是整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心工作,，也是比較困難的一步，要設(shè)計(jì)好梯形圖,，首先要十分熟悉控制要求,，同時(shí)還要有一定的電氣設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

（ 6 ）將程序輸入 PLC

當(dāng)使用簡(jiǎn)易編程器將程序輸入 PLC 時(shí),，需要先將梯形圖轉(zhuǎn)換成指令助記符,，以便輸入。當(dāng)使用可編程序控制器的輔助編程軟件在計(jì)算機(jī)上編程時(shí),，可通過(guò)上下位機(jī)的連接電纜將程序下載到 PLC 中去,。

（ 7 ）進(jìn)行軟件測(cè)試

程序輸入 PLC 后，應(yīng)*行測(cè)試工作,。因?yàn)樵诔绦蛟O(shè)計(jì)過(guò)程中,，難免會(huì)有疏漏的地方。因此在將 PLC 連接到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上去之前,，必需進(jìn)行軟件測(cè)試,，以排除程序中的錯(cuò)誤，同時(shí)也為整體調(diào)試打好基礎(chǔ),，縮短整體調(diào)試的周期,。

（ 8 ）應(yīng)用系統(tǒng)整體調(diào)試

在 PLC 軟硬件設(shè)計(jì)和控制柜及現(xiàn)場(chǎng)施工完成后，就可以進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)調(diào)試,，如果控制系統(tǒng)是由幾個(gè)部分組成,，則應(yīng)先作局部調(diào)試，然后再進(jìn)行整體調(diào)試,；如果控制程序的步序較多,，則可*行分段調(diào)試，然后再連接起來(lái)總調(diào),。調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,，要逐一排除,，直至調(diào)試成功

S7-300 以太網(wǎng)模塊在 Profinet 網(wǎng)絡(luò)中既可以作為控制器也可以作為設(shè)備，當(dāng) Profinet 連接中斷時(shí),，可以使用下面的方法來(lái)判斷。本文以 CP343-1 作為控制器為例,，如圖1,，兩個(gè)設(shè)備分別為ET200SP和ET200M。

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　　圖01

　　Profinet 通訊中現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備作為數(shù)據(jù)的提供者,，會(huì)向控制器發(fā)送數(shù)據(jù)到 I 區(qū),。在發(fā)送的 PN 的報(bào)文中，按照槽位的順序添加內(nèi)容,，輸入模塊槽位：輸入數(shù)據(jù)+IOPS,；輸出模塊槽位：IOCS。IOPS 表示 IO 數(shù)據(jù)的提供狀態(tài)（數(shù)據(jù)是好的還是壞的）,；IOCS表示IO 數(shù)據(jù)的消費(fèi)狀態(tài)（Q 數(shù)據(jù)使用狀況）,。如圖2，CP 的PN 通訊程序塊 FC11 "PNIO_SEND"和 FC12 "PNIO_RCIV" 提供了IOCS/IOPS 的輸出管腳,，可以用于通訊狀態(tài)的評(píng)估,。

　　圖02

　　IOCS/IOPS 的有效長(zhǎng)度和通訊的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度有關(guān)，每個(gè)字節(jié)的輸入/輸出,，對(duì)應(yīng)一位IOCS/IOPS 輸出,。如圖3，ET200SP 站點(diǎn),，輸入地址0-7 8個(gè)字節(jié),，對(duì)應(yīng) IOPS 8位，即MB202,；輸出地址0,，一個(gè)字節(jié)，對(duì)應(yīng)IOCS 一位,，即M200.0,。

　　圖03

　　如圖4，ET200M 站點(diǎn),，輸入地址8 ,，1個(gè)字節(jié)，對(duì)應(yīng) IOPS 1位,，順序后延即M203.0,；輸出地址1，一個(gè)字節(jié),，對(duì)應(yīng)IOCS 一位,，順序后延即M200.1,。

　　圖04

　　如圖5-6，如果現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備只是發(fā)生故障,，通訊沒(méi)有中斷,，例如 ET200SP AI模塊被拔出，只有相應(yīng)的 IOPS 位置位,，即MB202,。

　　圖05

　　圖06

　　如果此時(shí)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和控制器的連接中斷，則現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備相應(yīng)的所有 IOPS/IOCS 都會(huì)置位,，如圖7,。此時(shí)，ET200M IOPS/IOCS 位全部置位,，ET200M 此時(shí)可能掉站,。