过程装备控制技术及应用2015第五章

第五章可编程控制器5.1继电器控制系统基础5.1.1常用元件1、检测元件（输入部分）用于操作指令及受控量的检测，并将其转换为开关量信号。1)按钮和手动开关作用：用于操作指令的检测常开型按钮NONO常闭型按钮NCNC复合型按钮按钮开关(带锁/自锁型按钮)手动开关2)自动检测开关作用：用于工艺信号检测,并将其转换为开关量动作.分类及表示符号：

行程开关（限位开关）、接近开关信号检测开关例如温度、压力、流量、液位检测开关；电流、电压、转速检测开关等。过热开关nn速度开关TT温度开关PP压力开关2、控制元件（逻辑部分）按照控制要求，对检测部分送来的开关量信号进行逻辑运算或延时等操作，并将结果送至执行部分。1)

中间继电器作用：用于逻辑运算及触点的转换和扩展与驱动。构成：由电磁机构和触点部分等组成。构成及工作原理示意图中为1对常开（NO）和1对常闭（NC）触点。桥式动触头静触头静触头构成及工作原理i/I线圈控制可以是24VDC、220VAC、380VAC。构成及工作原理i/I表示符号：R继电器线圈常开触点常闭触点构成及工作原理2)时间继电器作用：用于延时操作。构成：由电磁机构、延时装置和触点等部分组成。表示符号：TR继电器线圈延时闭合，瞬时断开延时断开，瞬时闭合瞬时闭合，延时断开瞬时断开，延时闭合KT继电器触点3、执行元件（输出部分）作用：用于驱动受控对象动作。1)接触器作用：用于接通或断开主电路或大容量控制电路。线圈电压：DC24V，AC220V，AC380V。表示符号：K接触器线圈常开触点常闭触点主触点辅助触点2)电磁阀作用：用于流体管路的控制。分类：按动作形式分为带电打开和带电关闭。线圈电压：DC24V，AC220V

表示符号：带电关闭，失电打开带电打开，失电关闭电磁线圈阀门FOFC5.1.2继电器式控制系统简介1、报警系统主要起自动监视作用。当工艺参数偏离规定值或运行状态出现异常时发出声光信号，以便提醒操作人员采取措施，使生产正常进行。2、联锁系统1)作用实现异常情况的自动处理及特定过程的顺序操作。2)分类

由工艺参数偏离规定范围引发的联锁；保证设备正常运转或设备之间正常联络所需的联锁。5.1.3

继电器式控制线路分析方法1——直观分析法

1、分析步骤：1）了解动作要求，即输入与输出的对应关系；2）分清输入、输出及中间环节；3）分析线路（直接读图）；4）绘制图表。一、组合型线路的分析

2、分析举例（1）：

某控制系统的动作要求如下：

1）开关SW1闭合时，关闭A阀和B阀；

2）检测开关SW2闭合时，关闭A阀，只开B阀；

3）检测开关SW3闭合时，关闭A阀，只开B阀； 同时要求开关闭合时时，相应的指示灯点亮。注：A、B两阀均为带电关闭。控制系统线路图如下图(自然状态—未上电)：R1、R2、R3不带电，AL1、AL2、AL3不亮，VS1、VS2、不带电，A、B阀打开。R1AL1R2AL2R3AL3VS2VS1R1-1R2-2R3-2R2-1R3-1B阀A阀SW1SW2LSW3n1）系统上电，各元件状态无变化。R1、R2、R3不带电，AL1、AL2、AL3不亮，VS1、VS2、不带电，A、B阀打开。即状态未改变。R1AL1R2AL2R3AL3VS2VS1R1-1R2-2R3-2R2-1R3-1B阀A阀LNSW1SW2LSW3n2）SW1闭合时：R1AL1R2AL2R3AL3VS2VS1R1-1R2-2R3-2R2-1R3-1B阀A阀LNSW1SW2LSW3nAL1亮、R1带电R1AL1R2AL2R3AL3VS2VS1R1-1R2-2R3-2R2-1R3-1B阀A阀LNSW1SW2LSW3nR1的触点状态翻转(R1-1闭合)R1AL1R2AL2R3AL3VS2VS1R1-1R2-2R3-2R2-1R3-1B阀A阀LNSW1SW2LSW3nVS2带电，B阀关闭R1AL1R2AL2R3AL3VS2VS1R1-1R2-2R3-2R2-1R3-1B阀A阀LNSW1SW2LSW3n同时经R2-1、R3-1使VS1带电，A阀关闭R1AL1R2AL2R3AL3VS2VS1R1-1R2-2R3-2R2-1R3-1B阀A阀LNSW1SW2LSW3n3）SW1断开，AL1灭，R1失电R1AL1R2AL2R3AL3VS2VS1R1-1R2-2R3-2R2-1R3-1B阀A阀LNSW1SW2LSW3nR1-1复原断开，VS1、VS2失电，A、B阀打开R1AL1R2AL2R3AL3VS2VS1R1-1R2-2R3-2R2-1R3-1B阀A阀LNSW1SW2LSW3n4）SW2闭合时：AL1R1R2AL2R3AL3VS2VS1R1-1R2-2R3-2R2-1R3-1B阀A阀LNSW1SW2LSW3nAL2亮、R2带电R1AL1R2AL2R3AL3VS2VS1R1-1R2-2R3-2R2-1R3-1B阀A阀LNSW1SW2LSW3nR2的触点状态翻转(R2-1断开，R2-2闭合)R1AL1R2AL2R3AL3VS2VS1R1-1R2-2R3-2R2-1R3-1B阀A阀LNSW1SW2LSW3nR2-2闭合使VS1带电，A阀关闭R1AL1R2AL2R3AL3VS2VS1R1-1R2-2R3-2R2-1R3-1B阀A阀LNSW1SW2LSW3n5）SW2断开，系统复原。R1AL1R2AL2R3AL3VS2VS1R1-1R2-2R3-2R2-1R3-1B阀A阀LNSW1SW2LSW3n6）SW3闭合时：R1AL1R2AL2R3AL3VS2VS1R1-1R2-2R3-2R2-1R3-1B阀A阀LNSW1SW2LSW3nAL3亮、R3带电R1AL1R2AL2R3AL3VS2VS1R1-1R2-2R3-2R2-1R3-1B阀A阀LNSW1SW2LSW3nR3的触点状态翻转(R3-1断开，R3-2闭合)R1AL1R2AL2R3AL3VS2VS1R1-1R2-2R3-2R2-1R3-1B阀A阀LNSW1SW2LSW3nR3-2闭合使VS1带电，A阀关闭R1AL1R2AL2R3AL3VS2VS1R1-1R2-2R3-2R2-1R3-1B阀A阀LNSW1SW2LSW3n7）SW3断开，系统复原。R1AL1R2AL2R3AL3VS2VS1R1-1R2-2R3-2R2-1R3-1B阀A阀LNSW1SW2LSW3n动作表VS2VS1AL3AL2AL1R3R2R1SW3SW2SW1说明AL3亮A开、B关01100100100AL2亮A开、B关01010010010AL1亮A、B全关11001001001灯全灭A、B全开00000000000SW3闭合SW2闭合SW1闭合正常执行中间输入状态元件

加热槽温度报警联锁系统控制要求：当温度超限时发出报警信号（灯亮及铃响），同时有联锁动作，即关闭VS阀。按PB按钮确认后，铃消音。待温度正常后，VS重新打开，同时报警灯灭。注：VS为带电关闭。3、分析举例（2）：TS加热槽VS控制箱蒸汽控制系统线路图（自然状态）R1VSBLTSR1-2阀R2ALR1-1R2-1R2-2PBTR2-1为自锁点1)系统上电：各部件无动作R1VSBLTSR1-2阀R2ALR1-1R2-1R2-2PBTLN2)温度超限时：TS闭合R1VSBLTSR1-2阀R2ALR1-1R2-1R2-2PBTLNTS闭合使R1带电R1VSBLTSR1-2阀R2ALR1-1R2-1R2-2PBTLNR1的触点状态翻转（R1-1、R1-2闭合）R1VSBLTSR1-2阀R2ALR1-1R2-1R2-2PBTLNR1-1闭合使VS带电，阀关闭R1VSBLTSR1-2阀R2ALR1-1R2-1R2-2PBTLNR1VSBLTSR1-2阀R2ALR1-1R2-1R2-2PBR1-2闭合使AL灯亮、BL带电铃响TLN3)按PB后，R2带电R1VSBLTSR1-2阀R2ALR1-1R2-1R2-2PBTLNR1VSBLTSR1-2阀R2ALR1-1R2-1R2-2PBR2带电，触点状态翻转（R2-1闭，R2-2断）铃消音TLN4)PB按钮复原后，因R2-1自锁作用，R2仍带电R1VSBLTSR1-2阀ALR1-1R2-1R2-2PBR2TLN5)温度正常后，TS断开，R1失电R1VSBLTSR1-2阀ALR1-1R2-1R2-2PBR2TLNR1的触点状态翻转复原（R1-1、R1-2断开）R1VSBLTSR1-2阀ALR1-1R2-1R2-2PBR2TLNR2失电，AL灯灭R1VSBLTSR1-2阀ALR1-1R2-1R2-2PBR2TLNR2失电使其触点状态翻转复原，全系统复原。R1VSBLTSR1-2阀ALR1-1R2-1R2-2PBR2TLN绘制动作顺序表：VSBLALR2R1PBTS灯灭铃不响阀打开灯亮铃停阀关闭灯亮铃响阀关闭灯不亮铃不响阀打开说明执行中间输入TS→1PB→1TS→0复原确认报警正常状态元件条件转步动作顺序表动作表表达方式有自锁点无自锁点线路特征与当前输入及上一周期的各元件状态有关只与当前输入状态有关输出状态时序型线路组合型线路类型项目三、组合型线路与时序型线路比较

加热槽温度报警联锁系统控制要求：当温度超限时发出报警信号（灯亮及铃响），同时有联锁动作，即关闭VS阀。按PB按钮确认后，铃消音。待温度正常后，VS重新打开，同时报警灯灭。注：VS为带电开通。分析设计（1）：TS加热槽VS控制箱蒸汽分析设计（2）：

某控制系统的动作要求如下：

1）开关SW1闭合时，关闭A阀和B阀；

2）检测开关SW2闭合时，关闭A阀，只开B阀；

3）检测开关SW3闭合时，关闭A阀，只开B阀； 同时要求阀开通时，相应的指示灯点亮。注：A、B两阀均为带电开通。一、可编程控制器的产生上个世纪60年代末期开始研制。1968年，通用汽车(GenerMotors)公司根据汽车生产流水线改造需要，面向社会进行招标提出了相应的招标条件，即：“GM10条”。5.2可编程控制器的构成及工作原理5.2.1

可编程控制器的产生与发展GM10条：1）编程简单：一般电气工程师不需特殊的计算机知识即可编程，且可现场修改；2）维护方便：最好采用插件式结构；3）可靠性高：优于继电器控制系统；4）体积小：小于继电器控制系统；5）成本低：性价比高于继电器控制系统；6）可与计算机通信：数据直接传给计算机；7）输入可以是115VAC：可直接接收交流信号；8）输出也可以用115VAC：可直接驱动电磁阀、接触器等；9）具有可扩展性：采用模块化结构；10）用户程序存储器容量：4K以上。美国PLC发展得最快200余家：A-B（Allen－Bradley）艾伦一布拉德利公司MODICON莫迪康公司；GE－FSNUC公司；欧洲PLC的厂家有60余家:西门子（Siemens）于1973年研制出第一台PLC。法国的TE(Telemecanique）(施耐德）瑞士的Selectron公司等。日本生产PLC的厂家有40余家：三菱电机(MITSUBISHI),欧姆龙(OMRON),富士电机（FujiElectric）,东芝（TOSHIBA）国内：

北京和利时

大连理工大学计算机控制有限公司

可编程控制器的应用1）开关量逻辑控制主要用于生产流水线控制及联锁保护系统等；2）运动控制主要用于加工机械、吊车、工业机器人、电梯等控制；3）过程控制主要用于连续变化的模拟量（如温度、压力、流量等）的闭环控制；4）通信联网及多级控制主要用于网络型监控系统及远程控制系统。5.2.2

可编程控制器的构成及工作过程

一、可编程控制器的构成构成与一般的计算机控制系统相似。输入接口输入/输出数据存储中央处理器单元输出接口存储器编程接口电源单元各种输入信号各种执行元件二

、可编程控制器的分类1、按I/O点数分类分为微型、小型、中型及大型等。微型：一般I/O点数在128点以下；小型：一般I/O点数在512点以下；中型：一般I/O点数在2048点以下；大型：一般I/O点数在2048以上。2、按结构型式分类常用的PLC可分为整体式和模块式PLC。1)整体式PLC：各组成部分集成在一起，封装为单一整体，单台主机具备一定的控制能力。通常微型及小型PLC采用此结构。2)模块式PLC：各组成部分按其功能制成独立的模块，如CPU模块、电源模块、输入模块、输出模块等，并按需要选择某些模块组合在一起，构成各种规模或用途的系统。通常中大型PLC采用此结构。此外，还有基于PC的PLC，包括PCI卡式和软PLC。三、可编程控制器的工作过程1、小型PLC工作过程分为输入采样、程序执行和输出刷新三个过程。输入信号输入端子输入映像区用户程序输出映像区输出锁存输出端子输出信号输入采样程序执行输出刷新2、中大型PLC工作过程上电复位操作硬件检查WDT复位自诊断与外部信息交换执行用户程序输入/输出操作四、可编程控制器的编程语言1

、梯形图编程梯形图编程语言是借鉴继电器控制线路的特点而形成的，因此与继电器控制线路非常相似。继电器控制线路RQTR梯形图编程语言I0.0I0.1Q0.0Q0.0()2、指令语句编程在计算机汇编语言基础上开发产生的，因此与计算机汇编语言非常相似。其它编程语言均可转化为指令语句。

A(

OI0.0OQ0.0

)

ANI0.1=Q0.0指令语句编程语言梯形图编程语言I0.0I0.1Q0.0Q0.0()3、逻辑符号图编程逻辑符号图编程语言是在数字电路逻辑符号图基础上产生的，与数字电路中的逻辑图非常相似。继电器控制线路RQTR逻辑符号图编程语言>=1I0.0Q0.0&I0.1=Q0.04、顺序功能图编程主要用于顺序控制。初始步第1步第2步转步条件控制操作控制操作转步条件转步条件

PLC与其它控制系统比较

一、PLC与继电器控制系统比较PLC取代以继电器控制系统的原因是:现代生产线要求的时间响应快,控制精度高,可靠性好,控制程序可随工艺改变,易与计算机接口,维修方便等诸多高品质与功能,继电器控制系统远远比不上PLC控制系统。但对于一些简单的系统，由于其控制逻辑简单，采用继电器系统时，成本较低。所以，目前仍有大量的继电器系统在使用。二、PLC与集散控制系统（DCS）比较

可编程序控制器与集散系统(分布式控制系统)都是自动化控制设备,它们分别由两个不同的古典设备发展而来。可编程序控制器是由继电器逻辑控制系统发展而来,所以它在数字处理、顺序控制方面具有优势,发展初期主要侧重于数字量顺序控制方面的应用。在此之后,其模拟量处理功能也得到了迅速的发展。集散控制系统是由回路仪表控制系统发展而来,它在模拟量处理、回路调节方面具有一定优势,发展初期主要侧重于回路调节功能。与PLC系统相比，功能较为完善，但成本较高。目前，大多用于中、大规模控制系统中。

这两种设备都在随着微电子技术、大规模集成电路芯片、计算机技术、通信技术等的发展而发展,同时都向对方扩展自己的技术功能。特别是大型PLC出现后，由于其运算速度快，存储器容量大，处理功能完善，网络系统形式多样，现已在中、大型系统中得到广泛应用。三、PLC与工业控制计算机比较这两种设备都适合于工业控制应用。工业控制计算机是由通用微机推广应用发展起来的,在硬件结构方面,总线标准化程度高,品种兼容性强,是微机厂及芯片制造厂开发的。可编程序控制器是由电气控制厂家研制生产的,从开始就是针对工业顺序控制而发展起来的。因此硬件结构专用、各厂家产品不兼容。工业控制机由于直接由通用微机而来,采用板卡结构，软件资源较为丰富,特别是有实时操作系统的支持,故在要求快速,实时性强,运算复杂的领域占有优势。

可编程序控制器非常适合于逻辑及顺序控制。编程时使用的梯形图编程语言直观易懂，很受熟悉电器控制人员欢迎。目前，可编程序控制器其功能已进一步扩充,，其模拟量控制功能也已较为完善，提高了很多的处理指令，如数据运算,PID调节等功能，可满足一般模拟量控制系统的需要。5.3西门子S7-200PLC系统组成德国的西门子（SIEMENS）公司生产的SIMATIC可编程序控制器在欧洲处于领先地位。1975年SIMATICS3系列。1979年，SIMATICS5系列。20世纪末又推出了S7系列。最新产品为SIMATICS7、M7和C7等几大系列。5.3.1

S7-200系统基本构成SIMATICS7-200系统由硬件和工业软件两大部分构成系统基本构成1.硬件（1）基本单元（2）扩展单元（3）特殊功能模块（4）相关设备2.工业软件工业软件是为更好地管理和使用这些设备而开发的与之相配套的程序、文档及其规则的总和，它主要由标准工具、工程工具、运行软件和人机接口等几大类构成。5.3.2主机结构1.各CPU介绍及I/O系统（1）主机外形SIMATICS7-200系统CPU22X系列PLC主机（CPU模块）的外形如图所示：（2）基本结构特点输出信号类型电源输出基本I/O存储安全高速反应模拟电位器实时时钟输入输出可扩展性4种CPU各有晶体管输出和8继电器输出两种类型，具有不同电源电压和控制电压。各类型的型号如表所示。

CPU型号SIMATICS7-200系统CPU22X系列PLC主机及I/O特性如表所示。主机及I/O特性存储系统2.存储系统（1）存储系统（2）存储器及使用（3）存储安全（2）存储器及使用上装和下装用户程序定义存储器保持范围用程序永久保存数据存储器卡的使用（3）存储安全1）主机CPU模块内部配备的EEPROM，上装程序时，可自动装入并永久保存用户程序、数据和CPU的组态数据。2）用户可以用程序将存储在RAM中的数据备份到EEPROM存储器。3）主机CPU提供一个超级电容器，可使RAM中的程序和数据在断电后保持几天之久。4）CPU提供一个可选的电池卡，可在断电后超级电容器中的电量完全耗尽时，继续为内部RAM存储器供电，以延长数据所存的时间。5）可选的存储器卡可使用户像使用计算机磁盘一样来方便地备份和装载程序和数据。5.3.3扫描周期及工作方式1.扫描周期2.工作方式3.改变CPU工作方式的方法

CPU的扫描周期1.扫描周期（1）输入处理（2）执行程序（3）处理通信请求（4）执行CPU自诊断测试（5）写数字输出2.工作方式

（1）STOP方式（2）RUN方式3.改变CPU工作方式的方法

1）用PLC上的方式开关来手动切换，方式开关有3个挡位。2）用STEP7-Micro/Win32编程软件，应首先把主机的方式开关置于TERM或RUN位置，然后在此软件平台用鼠标单击STOP和RUN方式按钮即可。3）在用户程序中用指令由RUN方式转换到STOP方式，前提是程序逻辑允许中断程序的执行。返回本节5.3.4输入输出扩展

1.设备连接2.最大I/O配置的预算3.输入输出及CPU组态1.设备连接

I/O扩展示意图2S7-200CN系列PLC硬件系统配置

1．配置的模块数量

1)CPU221不能扩展。

2)CPU222最多只能扩展两个模块。

3)CPU224和CPU226最多可扩展7个模块。2．CPU模块提供的电流不能超过额定值

每个CPU模块所提供的5V电流。在一个系统中所有扩展模块的电流总和不能超过CPU模块的额定值。如果超过，需要另外配一个24V直流电源。3.输入输出及CPU组态（1）I/O点数扩展和编址（2）设置输入滤波（3）设置脉冲捕捉（4）输出表配置（5）定义存储器保持范围例如，某一控制系统选用CPU224，系统所需的输入输出点数各为：数字量输入24点、数字量输出20点、模拟量输入6点、模拟量输出2点。本系统可有多种不同模块的选取组合，表3.6所示为其中的一种可行的系统输入输出组态状况。若按表的扩展方式，各模块在I/O链中的位置排列方式也可以有多种，图为其中的一种模块连接形式。扩展连接图5.3.5S7-200PLC的系统配置S7-200CPU1.基本单元(S7-200CPU模块)

基本单元（S7-200CPU模块）也称为主机，它包括一个中央处理单元（CPU）、电源、数字量输入输出单元。基本单元可以构成一个独立的控制系统。组成CPU模块的顶部端子盖内：电源及输出端子底部端子盖内：输入端子及传感器电源中部右侧前盖内：CPU工作方式开关（RUN/STOP）、模拟调节电位器和扩展I/O接口左侧：状态指示灯LED、存储卡、及通讯口状态指示灯

——显示CPU的工作方式、本机I/O的状态、系统错误状态。存储卡（EEPOM卡）可以存储CPU程序。RS-485的串行通讯端口

——PLC主机实现人一机对话、机—机对话的通道。实现PLC与上位计算机的连接，实现PLC与PLC、编程器、彩色图形显示器、打印机等外部设备的连接。扩展接口

——PLC主机与输入、输出扩展模块的接口，作扩展系统之用。主机与扩展模块之间由导轨固定，并用扩展电缆连接。2.个人计算机（PC）或编程器

个人计算机（PC）或编程器需装上STEP7-Micro/WIN32编程软件后，才可供用户进行程序的编制、编辑、调试和监视等。要求个人计算机CPU为80586或更高的处理器，16M内存（最低要求为：CPU80486，8M内存）。3．STEP7-Micro/WIN32编程软件

STEP7-Micro/WIN32编程软件的基本功能是创建、编辑、调试用户程序、组态系统等。编程软件的使用环境：支持Windows的应用软件。4．通讯电缆

通讯电缆是PLC用来与个人计算机（PC）实现通讯的。可以用PC/PPI电缆（RS232—RS485），也可用一个通讯处理器（CP）和多点接口（MP1）电缆，或者用一块MPI卡及随MP1卡提供的一根通讯电缆。5．人机界面

人机界面主要指专用操作员界面，例如操作员面板、触摸屏、文本显示器等，这些设备可以使用户通过友好的操作界面轻松地完成各种调整和控制的任务。基本功能操作员面板和触摸屏：过程状态和过程控制的可视化。可以用Protool软件组态它们的显示与控制功能文本显示器：文本显示和实施操作。还可以扩展PLC的输入、输出端子数5.3.6

s7-200主机及性能指标

S7-200CPU22X系列产品：

CPU221模块、CPU222模块、CPU224模块、CPU226模块、CUP226XM模块。

CPU226模块I/O总点数为40点（24/16点），可带7个扩展模块；用户程序存储器容量为6.6K字；内置高速计数器，具有PID控制的功能；有2个高速脉冲输出端和2个RS-485通讯口；具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由口协议的通讯能力。CPU226AC/DC/继电器模块输入、输出单元的接线图S7-20022X各主机的主要技术性能指标如下表所示。5.3.7S7-200PLC的接口模块

S7-200PLC的接口模块有数字量模块、模拟量模块、智能模块等。一、数字量模块1.数字量输入模块分为直流输入模块和交流输入模块。每一个输入点可接收一个来自用户设备的离散信号（ON/OFF）。

输入设备：按钮、限位开关、选择开关、继电器触点等。a.直流输入模块外部接线图：

直流输入模块（EM2218×24VDC）有8个数字量输入端子。接线图中，8个数字量输入点分成2组。1M、2M分别是2组输入点内部电路的公共端，每组需用户提供一个24VDC电源。

b．交流输入模块

外部接线图：有8个分隔式数字量输入端子，每个输入点都占用二个接线端子。它们各自使用1个独立的交流电源（由用户提供）。这些交流电源可以不同相。（交流I/O都是分隔式的）2.数字量输出模块

分为直流输出模块、交流输出模块、交直流输出模块三种（晶体管、晶闸管、继电器输出方式）。数字量输出模块的每一个输出点能控制一个用户的离散型（ON/OFF）负载。典型的负载包括：继电器线圈，接触器线圈、电磁阀线圈、指示灯等。每一个输出点与一个且仅与一个输出电路相连，输出电路把CPU运算处理的结果转换成能够驱动现场执行机构的各种大功率的开关信号。PLC的输出端子是PLC向外部负载发出控制命令的窗口。a.直流输出模块

外部接线图：

直流输出模块（EM2228×24VDC），有8个数字量输出点，接线图中8个数字量输出点分成2组。1L+、2L+分别是两组输出点内部电路的公共端，每组需用户提供一个DC24V的电流。b．交流输出模块外部接线图：

交流输出模块（EM2228×120V/230VAC），有8个分隔式数字量输出点，接线图中每个输出点占用二个接线端子，且它们各自都由用户提供一个独立的交流电源，这些交流电源可以不同相。c.交、直流输出模块（继电器输出方式）外部接线图：交直流输出模块（EM2228×继电器）有8个输出点，分成2组，1L、2L是每组输出点的公共端。每组需用户提供一个外部电源（可以是直流或交流电源）。二、模拟量模块（A/D）

模拟量模块有模拟量输入模块、模拟量输出模块、模拟量输入输出模块。1.模拟量输入模块（A/D）

作用：PLC只能接收数字量信号，模拟量信号是一种连续变化的物理量。为实现模拟量控制，必须先对模拟量进行模/数（A/D）转换，将模拟信号转换成PLC所能接受的数字信号。模拟量输入模块的功能就是实现模/数（A/D）转换。使用及特性

一般先用信号变送器把它们变换成统一的标准信号（如4-20mA的直流电流信号，1-5V的直流电压信号等），然后再送入模拟量输入模块。模拟量输入模块（EM231）具有4个模拟量输入通道。

外部接线图：2.模拟量输出模块（D/A）

模拟量输出模块由光电耦合器、数模转换器D/A和信号驱动等环节组成。光电耦合器防止电磁干扰。外部接线图：

左端起的每3个点为一组，共二组。每组可作为一路模拟量输出（电压或电流信号）。第一组V0端接电压负载、I0端接电流负载，M0为公共端。第二组的接法与第一组类同。该模块需要直流24V供电。5.4可编程序控制器程序设计基础

PLC的编程语言与程序结构存储器的数据类型与寻址方式位逻辑指令定时器与计数器指令5.4.1可编程序控制器的编程语言与程序结构5.4.1.1可编程序控制器编程语言的国际标准1994年5月可编程序控制器标准(IECll31).组成：通用信息，设备与测试要求，编程语言，用户指南和通信。编程语言标准。(IECll31．3)

(1)顺序功能图(SequentialFunctionChart)。

(2)梯形图(LadderDiagram)。

(3)功能块图(FunctionBlockDiagram)。

(4)指令表(InstructionList)。

(5)结构文本(structuredText)

5.4.2存储器的数据类型与寻址方式

3．2．1数据在存储器中存取的方式

位、字节、字和双字位(bit)：二进制数的1位只有O和1两种不同的取值。字节(Byte)：8位二进制数组成1个字节。字(Word)：两个字节。双字（DoubleWord）：两个字。2数据的存取方式

I3.2IB3(图)VBl00VWl00VDl005.4.2.2不同存储区的寻址1输入过程映像寄存器(I)

(I0.0-I15.7)，在每个扫描周期的开始，CPU对输入点进行采样，并将采样值存于输入映像寄存器中。

I、O、V、M、S、SM、L均可按位、字节、字和双字来存取2输出过程映像寄存器(Q)(QO.O～Q15.7)，在扫描周期的末尾，CPU将输出映像寄存器的数据传送给输出模块，再由后者驱动外部负载。3变量存储区(v)

程序执行的过程中存放中间结果，或用来保存与工序或任务有关的其他数据。4位存储区(M)

(MO.0～M31.7)作为控制继电器用来存储中间操作状态或其他控制信息。5特殊存储器(SM)

特殊存储器用于CPU与用户之间交换信息，如SMO.O、SMO.l、SMO.4和SMO.56局部存储器(L)

S7-200有64个字节的局部存储器，其中60个可以作为暂时存储器，或给子程序传递参数。7定时器存储区(T)

S7-200有三种时基增量分别为1ms、lOms和lOOms定时器，定时器的当前值寄存器是16位有符号整数，用于存储定时器累计的时基增量，定时器位用来描述定时器的延时动作触电状态。8计数器存储区(c)

计数器用来累计其计数输入端脉冲电平由低到高的次数，CPU提供加计数器、减计数器和加减计数器。9顺序控制继电器(s)

顺序控制继电器(SCR)位用于组织机器的顺序操作，SCR提供控制程序的逻辑分段。10模拟量输入(AI)

S7-200将现实世界连续变化的模拟量(如温度、压力、电流、电压等)用A／D转换器转换为1个字长(16位)的数字量，用区域标识符AI、数据长度(w)和字节的起始字节地址来表示模拟量输入的地址。AIW211模拟量输出(AQ)

S7-200将1个字长的数字用D／A转换器转换为现实世界的模拟量，用区域标识符AQ、数据长度(w)和字节的起始地址来表示存储模拟量输出的地址。AQW212累加器(AC)

累加器是可以像存储器那样使用的读／写单元，例如可以用它向子程序传递参数，或从子程序返回参数，以及用来存放计算的中间值。4个32位累加器(AC0-AC3)，可以按字节、字和双字来存取累加器中的数据13高速计数器(HC)

高速计数器用来累计比CPU的扫描速率更快的事件，其当前值和设定值为32位有符号整数，当前值为只读数据。14常数的表示方法与范围

常数值可以是字节、字或双字，CPU以二进制方式存储常数，常数也可以用十进制、十六进制ASCII码或浮点数形式来

5.4.2.3直接寻址与间接寻址

1直接寻址在指令中直接使用存储器或寄存器的元件名称和地址编号，直接查找数据，如VW790、VBl00。2.间接寻址使用地址指针来存取存储器中的数据，使用前，首先将数据所在单元的内存地址放入地址指针寄存器中，然后根据此地址指针存取数据可间接寻址：I、Q、V、M、S、T（仅当前值）、C（仅当前值）、AI、AQ。不可间接寻址：位（bit)地址、HC、L存储区。1）.建立指针只能用V、L或ACl、AC2和AC3作指针。例如：MOVD＆VB200，AC1MOVD＆C3，VD6MOVD＆MB4，LD82）用指针来存取数据例如：MOVD＆VB200，AC1MOVW*AC1,AC03）修改指针例：INCDAC1指针增加两次，指向下一个字。

INCDAC1MOVW*AC1,AC0将AC1所指向的字的数值送AC05.4.3位逻辑指令

5.4.3.1触点指令1.标准触点指令

LD(Load装载)、A(And，与)和0(Or，或)

：LDN(LoadNot)、AN(AndNot)和0N(OrNot)2.堆栈的基本概念

S7—200有1个9位的堆栈，栈顶用来存储逻辑运算的结果．下面的8位用来存储中间运算结果。堆栈中的数据一般按“先进后出”的原则存取。(表3-6）1标准触点指令逻辑关系梯形图助记符I0.0I0.1LD I0.0A I0.1= Q0.0LD I0.0O I0.1= Q0.0LDN

I0.1= Q0.0与或非ANDORNOT当I0.0与I0.1

都“ON”时，则输出Q0.0

“ON”(1)。当I0.0

或I0.0

“ON”时,则输出Y0

“ON”(1)当I0.1

“OFF”时则输出Q0.0

“ON”(1)Q0.0I0.0I0.1Q0.0Q0.0I0.1I0.0**I0.1Q0.03OLD(0rLoad)指令

串联电路块的并联连接。（两个以上触点串联形成的支路叫串联电路块）

OLD指令不需要地址，它相当于需并联的两块电路右端的一段垂直连线。

4ALD(AndLoad)指令并联电路块的串联连接。（两条以上支路并联形成的电路叫并联电路块）逻辑关系梯形图助记符LD X0O X1LD X2O X3ALD= Y0LD X0A X1LD X2ANX3OLD= Y0当“X0

或X1”与“X2

或X3”

都“ON”时，则输出Y0

“ON”。区块与ALD（AndStack）区块或OLD（OrStack）当“X0

与X1”或“X2

与X3非”

“ON”时，则输出Y0

“ON”。X0X1X2X3Y0X0X2X1X3Y05.4.3.2输出指令1输出(=)

驱动线圈（S、M、Q)2立即输出(=I)

只能用于输出量(Q)，执行该指令时，将栈顶值立即写入指定的物理输出位和对应的输出映像寄存器。3置位与复位（S、R）4立即置位与立即复位（Sl、Rl）5其他指令

1取反(NOT)2跳变触点(EU、ED)

3空操作指令(NOP)置位、复位指令空操作正跳变负跳变能流到达取非触点时，能流就停止；能流未到达取非触点时，能流就通过。检测到每一次正跳变（信号后，让能流通过一个扫描周期的时间

检测到每一次负跳变信号后，让能流通过一个扫描周期的时间

取非输入映象寄存器I0.0输出映象寄存器Q0.0输出映象寄存器Q0.1输出映象寄存器Q0.2一个周期一个周期空操作指令（NOPN）不影响程序的执行。操作数N是常数0~255编程中应注意的几个问题X0Y0X1Y0X1Y0X0Y0一、用电路变换简化程序(减少指令的条数）二、逻辑关系应尽量清楚(避免左轻右重)X3X2X5X4X6X8X7Y0X9X3X2X5X4X6X8X7Y0X9X5X6X2X2LDX2ANX3AX4LDX2AX5ANX6A

X7LDX2AX5ANX6AX8ANX9OLD=Y0ED三、避免出现无法编程的梯形图X5X1X3X2Y1X4Y2LDX3AX5OX1ANX2=Y1LDX1AX5OX3ANX4=Y2EDX1X3X2Y1X5X3X1X4Y2X55.4.4.1传送类指令1.单一传送指令此指令可用来进行一个数据的传送，数据类型可以是字节、字、双字和实数。这类指令影响允许输出ENO正常工作的出错条件为SM4.3（运行时间），0006（间接寻址）。5.4.4数据处理指令指令名称MOVBMOVWMOVDMOVRBIRBIW梯形图STL格式MOVBIN1,OUTMOVWIN1,OUTMOVDIN1,OUTMOVRIN1,OUTBIRIN1,OUTBIWIN1,OUT2.块传送指令此指令可用来进行一次多个数据的传送，数据类型可以是字节块、字块、双字块。这类指令影响允许输出ENO正常工作的出错条件为SM4.3（运行时间），0006（间接寻址），0091（数超界）。指令名称MOVBMOVWMOVD梯形图STL格式BMBIN1,OUT,NBMWIN1,OUT,NBMDIN1,OUT,N举例1、将变量存储器VW10中内容送到VW100中2、将变量存储器VB20开始的4个字节（VB20-VB23）中的数据，移至VB100开始的4个字节中（VB100-VB103）。5.4.4.2移位指令梯形图语句表注释5.4.5定时器与计数器指令5.4.5.1定时器指令输入接点设定值:1~32767定时器号码（0～255）INPTT37TON定时器分辨率（时基）有三种：1ms、10ms、100ms。定时器的分辨率由定时器号决定定时器的实际设定时间T=设定值PT×分辨率TON：接通延时定时器

TOF：断开延时定时器

TONR：有记忆接通延时定时器类型

1.通电延时定时器(TON)2.断电延时定时器(TOF)。

3．保持型通电延时定时器(TONR)4．定时器当前值刷新的方法1).1ms定时器:由系统每隔1ms刷新一次，与扫描周期及程序处理无关。2)10ms定时器：由系统在每个扫描周期开始时自动刷新，由于只是每个扫描周期只刷新一次，故在一个扫描周期内定时器位和当前值保持不变。3100ms定时器：在定时器指令被执行时被刷新，因此，如果启动了100ms定时器但不是每个扫描周期都执行定时器指令或在一个扫描周期内多次执行定时器指令，则会造成计时失准。100ms定时器仅用在定时器指令在每个扫描周期执行一次的程序中。5.4.5.2.计数器指令定时器是对PLC内部的时钟脉冲进行计数，而计数器是对外部的或由程序产生的计数脉冲进行计数。当前值：计数器累计计数的当前值（16位有符号整数），它存放在计数器的16位（bit）当前值寄存器中。每个计数器只有一个16位的当前值寄存器地址。在一个程序中，同一计数器号不要重复使用，更不可分配给几个不同类型的计数器。增计数器设定值:-32768~32767CUPVC20CTUR复位计脉冲数2.增/减计数器增计数减计数复位C(0~255)I1.0I1.1I1.2当前值输出端当前值3.减计数器CUPVC(0~255)CTDLD复位，装设定值计脉冲数I1.3I1.4当前值输出21计数器当前值等于0时，停止计数，同时计数器位被置位“1”设定值

计数器应用举例：产品数量检测产品通过检测器PH机械手KM1KM2传送带电机PLC的I/O分配：I0.0—传送带停机按钮I0.1—传送带起动按钮I0.2—产品通过检测器PHQ0.0—传送带电机KM1Q0.1—机械手KM2T37—定时器,定时2秒C10—计数器，初始值24（每24个产品机械手动作1次）机械手动作后，延时2秒，将机械手电磁铁切断，同时将C20复位。C20复位后，Q0.1和T37也复位 电机起动后，产生宽度为一个扫描周期的正脉冲，使C20和T37复位起、停传送带电机计数器应用举例：产品数量检测Q0.0Q0.0I0.224C20T3720C20Q0.1每检测到一个产品，I0.2产生一个正脉冲，使C20计一个数C20每计24个数，机械手动作一次机械手动作后，延时2秒，将机械手电磁铁切断，同时将C20复位。C20

复位后，Q0.1和T37也复位 ()I0.0I0.1C20CUPVCTUR()INPTTONT37T37PQ0.05.5数字量控制系统梯形图程序设计方法

数字量控制系统又称开关量控制系统，继电器控制系统就是典型的数字量控制系统

5.5.1梯形图的经验设计法经验设计法:在典型电路的基础上，根据对控制系统要求，不断地修改和完善梯形图。特点：无规律可循，结果不唯一，设计所用的时间、设计的质量与设计者的经验有很大的关系，它可以用于较简单的梯形图(如手动程序)的设计。5.5.1.1起动保持和停止电路直接启动停车控制继电器控制电路图I/O分配：I0.0：停车I0.1：启动Q0.1：KM梯形图：语句表LDI0.1OQ0.0AI0.0=Q0.0Q0.0I0.0Q0.0I0.1I/O分配决定PLC的端子接线图PLC的端子接线方式又决定编程语言I/O分配：I0.0：停车I0.1：启动Q0.1：KMQ0.0I0.0Q0.0I0.15.5.1.2定时器应用电路定时范围扩展延时接通/断开电路闪烁电路单故障报警控制程序I0.0为报警输入条件信号，报警确认输入I0.1，报警测试信号为I0.2报警灯输出Q0.0，报警蜂鸣器Q0.1。当报警时灯闪烁，蜂鸣器响，确认后若报警信号仍存在灯常亮，声音关闭。测试有效Q0.0接通。5.5.1.3经验设计法举例正反转电路重点提示：1、过载保护：当过载时，热继电器KH动作，通过软硬件都能使电机停止2、硬件软件都要互锁。5.5.2根据继电器控制电路设计梯形图的方法注意事项1.遵守梯形图语言中的语法规定。a.线圈必须放在电路的最右边。b.两条包含触点和线圈的串联电路并联，可以将各线圈的控制电路分开设计。（也可不分开）2.置中间单元。

若多个线圈都受某一触点串并联电路的控制，为了简化电路，在梯形图中可以设置用该电路控制的存储器位（M0.1)3.尽量减少可编程序控制器的输入信号和输出信号。

a.在继电器电路中，如果几个输入器件触点的串并联电路总是作为一个整体出现，可以将它们作为PLC的一个输入信号，只占用PLC的一个输入点。

b.某些器件的触点如果在继电器电路中只出现一次，并且与PLC输出端的负载串联，不必将它们作为PLC的输入信号，可以将它们放在PLC的外部输出回路，仍与相应的外负载串联。

c.继电器控制系统中某些相对独立且比较简单的部分，可以用继电器电路控制。4.外部联锁电路的设立。为了防止控制正反转的两个接触器同时动作造成三相电源短路，应在PLC外部设置硬件联锁电路。（KM1~KM3)5.梯形图的优化设计

为了减少语句表指令条数，在串联电路中单个触点应放在右边，在并联电路中单个触点应放在下向。

6.外部负载的额定电压。

PLC的继电器输出模块和双相可控硅输出模块只能驱动额定电压AC220V的负载。1.搅拌机控制5.5.3梯形图设计方法示例控制一台搅拌机，当按下启动按钮后正转3s停止2s，反转3s停2s，反复循环8次停止。输入输出元件及控制功能如下表所示，介绍了实例41中用到的输入、输出元件及控制功能。

PLC软元件元件文字符号原件名称控制功能输入I0.0SB1启动按钮电动机起动I0.1SB2停止按钮电动机停止输出Q0.0KM1正转接触器控制电动机正转Q0.1KM2反转接触器控制电动机反转搅拌机控制电路设计如下表所示，输入、输出元件及控制功能。5.5.3梯形图设计方法示例搅拌机控制控制原理按下启动按钮I0.0，

M2.0得电自锁，定时器T37和T38得电组成一个3s断、2s通的振荡电路，T37每隔5s发一个脉冲，执行INC_B加1指令对MB0加1，M0.0由0~1交替变化，M0.0=0时，Q0.0得也，电动机正转，3s后T38常闭接点断开，电动机停止。再过2s，T37常闭接点断开T38钱圃，T38常闭接点闭合，T37对MB0加1，M0.0=1，M0.0常开接点闭合使Q0.1线圈得电，电动机反转，3s后T38常闭接点断开，电动机停止。再过2s，T37常闭接点断开T38线圈，T38常闭接点又闭合，T37对MB0加1，M0.0=0，M0.0常开接点闭合使Q0.0线圈得电，电动机正转。电动机正转3s，停2s；反转3s，停2s。并不断循环。当MB0中的M0.4=1时电动机上述过程循环了8次，M0.4常闭接点断开M2.0，电路停止工作。搅拌机控制时序图如图所示。搅拌机控制时序控制原理2.行程开关控制的自动延时循环控制电路按下正向启动按钮，电动机正向启动向右运转，运行到终端碰到反向限位开关SQ2，电动机停止并延时5s向左返回，碰到正向限位开关SQ1，电动机停止并延时5s向右运行，如此自动往返；按下反向启动按钮，电动机反向启动运转，同样也按照上述要求自动往返；按下停止核钮后，电动机停止运转。电动机还应具有过载保护，其循环控制示意图如图所示。梯形图程序梯形图程序如右图所示。(1)过载保护：热继电器KH触点动作，通过软、硬件都能使电动机停止。(2)软件互锁和硬件互锁。(3)程序设计成简洁、易读、符合控制要求。汽车涂装前处理生产线中的磷化槽示意图。汽车白车身挂在输送链上，经过磷化槽时会被涂上一层磷化膜。要求磷化液要保持一定的深度。

液位由液位计来检测，图中所示A为高液位，B为低液位，C为极低液位。3.汽车涂装磷化槽工艺流程工艺过程初始时，按下启动按钮，加液泵起动，开始加液，当液位到B位置时给输送链发信号，表示输送链可以启动。液位到A位时停止加液。当液位为低液位时，液位开关B断开，此时启动加液泵（由按触器KM控制）加磷化液，等液位到了A液位，A液位开关闭合，停掉加液泵，停止加液。如果由于某些原因（如泄露）导致液位处于C液位，则C液位开关断开，并发信号（中间继电器KA使能）给输送链控制系统，停止输送链运行。当磷化槽用一段时间后需要换液，此时，按下换液按钮，打开排液阀，并禁止输送链启动。当液位处于C液位以下时，延时3min关闭排液阀。加液I0.3后，M0.0得电并保持，M0.1置位为“1”，表示一个工作周期开始没有排液。液槽是空的，液位传感器均没信号输入，此时Q0.1得电，加液泵启动。除排空外，任何原因使液位低于C液位，I0.2信号断开，其常闭点接通，Q0.0使能，发出输送链联锁控制信号。初始时没有到达C液位，所以输送链联锁信号Q0.0输出，禁止输送链启动。B液位I0.1到达，信号Q0.0断开，允许输送链启动。按排液按钮SB2，Q0.2使能并保持，进行排液；加液标志M0.1复位，当降到C位下时，T37开始3min计时，计时结束后Q0.2失电排液结束。梯形图控制程序原理分析按下加液按钮I0.3后，M0.0得电并保持，接着M0.1被置位为“1”，表示一个工作周期开始，磷化槽没有排液。由于此时液槽是空的，三个液位传感器均没信号输入，其常闭触点均导通，此时Q0.1得电，加液泵启动，开始往液槽里加磷化液。开始时，由于液位较浅，还没有到达C液位，所以输送链联锁信号Q0.0输出，禁止输送链启动。随着液位的增加，B液位传感器信号I0.1到达，输送链联锁信号Q0.0断开，允许输送链启动。当液位到达最高位时，A液位传感器信号I0.0到达，其常闭点断开，M0.0失电，Q0.1失电，加液泵停止工作。随着时间推移，液位逐渐下降，当其下降到低于B液位时，I0.0、I0.1信号依次断开，其常闭点接通，由于加液标志M0.l没有被复位，仍为“l”，其常开触点闭合，所以QO.l得电，加液泵启动。当液位上升到A液位时，I0.0信号到达，其常闭点断开，QO.1失电，加液泵停止工作。如此循环往复，使磷化稽的液位始终控制在A液位和B液位之间。在系统工作过程中，无论什么原因导致液位低于C液位，I0.2信号断开，其常闭点接通，Q0.0使能，发出输送链联锁控制信号，禁止输送链运行。当需要更换磷化液时，按一下排液按钮SB2，I0.4常开点接通，Q0.2使能并保持，使排液阀YV打开进行排液；同时将加液标志M0.1复位，所以，当液位低于B液位时加液泵也不会被启动。当液位降到C液位以下时，I0.2信号断开，其常闭触点接通，定时器T37开始3min计时，计时结束后定时器的常闭触点断开，Q0.2失电，排液阀YV关闭，排液结束。在排液期间．由于Q0.2一直使能，其常闭触点均断开，此时，即使按下加液按钮加液泵也不会被启动。只能等排液结束后，Q0.2失电，其常闭触点均接通后，加液按钮才能控制加液泵的启动。4.水储罐恒压控制水储罐用于保持恒定水压。水以变化的速率不断地从水储罐取出。变速泵用于以保持充足水压的速率添加水到储罐，并且也防止储罐空。此系统的设定值等于储罐达到充满75%水位的设置。过程变量由浮点型测量器提供，它提供储罐充满程度的相同读数，可以从0%（或空）到100%（或全部满）之间变化。输出是泵速的数值，允许泵从最大速度的0%到100%运行。5.5.1.2定时器应用电路定时范围扩展延时接通/断开电路闪烁电路单故障报警控制程序I0.0为报警输入条件信号，报警确认输入I0.1，报警测试信号为I0.2报警灯输出Q0.0，报警蜂鸣器Q0.1。当报警时灯闪烁，蜂鸣器响，确认后若报警信号仍存在灯常亮，声音关闭。测试有效Q0.0接通。5.5.1.3经验设计法举例正反转电路重点提示：1、过载保护：当过载时，热继电器KH动作，通过软硬件都能使电机停止2、硬件软件都要互锁。5.5.2根据继电器控制电路设计梯形图的方法注意事项1.遵守梯形图语言中的语法规定。a.线圈必须放在电路的最右边。b.两条包含触点和线圈的串联电路并联，可以将各线圈的控制电路分开设计。（也可不分开）2.置中间单元。

若多个线圈都受某一触点串并联电路的控制，为了简化电路，在梯形图中可以设置用该电路控制的存储器位（M0.1)3.尽量减少可编程序控制器的输入信号和输出信号。

a.在继电器电路中，如果几个输入器件触点的串并联电路总是作为一个整体出现，可以将它们作为PLC的一个输入信号，只占用PLC的一个输入点。

b.某些器件的触点如果在继电器电路中只出现一次，并且与PLC输出端的负载串联，不必将它们作为PLC的输入信号，可以将它们放在PLC的外部输出回路，仍与相应的外负载串联。

c.继电器控制系统中某些相对独立且比较简单的部分，可以用继电器电路控制。4.外部联锁电路的设立。为了防止控制正反转的两个接触器同时动作造成三相电源短路，应在PLC外部设置硬件联锁电路。（KM1~KM3)5.梯形图的优化设计

为了减少语句表指令条数，在串联电路中单个触点应放在右边，在并联电路中单个触点应放在下向。

6.外部负载的额定电压。

PLC的继电器输出模块和双相可控硅输出模块只能驱动额定电压AC220V的负载。1.搅拌机控制5.5.3梯形图设计方法示例控制一台搅拌机，当按下启动按钮后正转3s停止2s，反转3s停2s，反复循环8次停止。输入输出元件及控制功能如下表所示，介绍了实例41中用到的输入、输出元件及控制功能。

PLC软元件元件文字符号原件名称控制功能输入I0.0SB1启动按钮电动机起动I0.1SB2停止按钮电动机停止输出Q0.0KM1正转接触器控制电动机正转Q0.1KM2反转接触器控制电动机反转搅拌机控制电路设计如下表所示，输入、输出元件及控制功能。5.5.3梯形图设计方法示例搅拌机控制控制原理按下启动按钮I0.0，

M2.0得电自锁，定时器T37和T38得电组成一个3s断、2s通的振荡电路，T37每隔5s发一个脉冲，执行INC_B加1指令对MB0加1，M0.0由0~1交替变化，M0.0=0时，Q0.0得也，电动机正转，3s后T38常闭接点断开，电动机停止。再过2s，T37常闭接点断开T38钱圃，T38常闭接点闭合，T37对MB0加1，M0.0=1，M0.0常开接点闭合使Q0.1线圈得电，电动机反转，3s后T38常闭接点断开，电动机停止。再过2s，T37常闭接点断开T38线圈，T38常闭接点又闭合，T37对MB0加1，M0.0=0，M0.0常开接点闭合使Q0.0线圈得电，电动机正转。电动机正转3s，停2s；反转3s，停2s。并不断循环。当MB0中的M0.4=1时电动机上述过程循环了8次，M0.4常闭接点断开M2.0，电路停止工作。搅拌机控制时序图如图所示。搅拌机控制时序控制原理2.行程开关控制的自动延时循环控制电路按下正向启动按钮，电动机正向启动向右运转，运行到终端碰到反向限位开关SQ2，电动机停止并延时5s向左返回，碰到正向限位开关SQ1，电动机停止并延时5s向右运行，如此自动往返；按下反向启动按钮，电动机反向启动运转，同样也按照上述要求自动往返；按下停止核钮后，电动机停止运转。电动机还应具有过载保护，其循环控制示意图如图所示。梯形图程序梯形图程序如右图所示。(1)过载保护：热继电器KH触点动作，通过软、硬件都能使电动机停止。(2)软件互锁和硬件互锁。(3)程序设计成简洁、易读、符合控制要求。汽车涂装前处理生产线中的磷化槽示意图。汽车白车身挂在输送链上，经过磷化槽时会被涂上一层磷化膜。要求磷化液要保持一定的深度。

液位由液位计来检测，图中所示A为高液位，B为低液位，C为极低液位。3.汽车涂装磷化槽工艺流程工艺过程初始时，按下启动按钮，加液泵起动，开始加液，当液位到B位置时给输送链发信号，表示输送链可以启动。液位到A位时停止加液。当液位为低液位时，液位开关B断开，此时启动加液泵（由按触器KM控制）加磷化液，等液位到了A液位，A液位开关闭合，停掉加液泵，停止加液。如果由于某些原因（如泄露）导致液位处于C液位，则C液位开关断开，并发信号（中间继电器KA使能）给输送链控制系统，停止输送链运行。当磷化槽用一段时间后需要换液，此时，按下换液按钮，打开排液阀，并禁止输送链启动。当液位处于C液位以下时，延时3min关闭排液阀。加液I0.3后，M0.0得电并保持，M0.1置位为“1”，表示一个工作周期开始没有排液。液槽是空的，液位传感器均没信号输入，此时Q0.1得电，加液泵启动。除排空外，任何原因使液位低于C液位，I0.2信号断开，其常闭点接通，Q0.0使能，发出输送链联锁控制信号。初始时没有到达C液位，所以输送链联锁信号Q0.0输出，禁止输送链启动。B液位I0.1到达，信号Q0.0断开，允许输送链启动。按排液按钮SB2，Q0.2使能并保持，进行排液；加液标志M0.1复位，当降到C位下时，T37开始3min