随州西门子PLC授权代理商

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经验设计法，即在一些典型的控制电路程序的基础上，根据被控制对象的具体要求，进行选择组合，并多次反复调试和修改梯形图，有时需增加一些辅助触点和中间编程环节、才能达到控制要求。这种方法没有规律可遵循、设计所用的时间和设计质量与设计者的经验有很大的关系，称为经验设计法。经验设计法用于较简单的梯形图设计。

  用经验设计法设计PLC程序时大致可以按下面几步来进行：①分析控制要求、选择控制原则；②设计主令元件和检测元件，确定输入输出设备；③设计执行元件的控制程序；④检查修改和完善程序。下而通过PLC控制送料小车的经验设计实例来介绍经验设计法。

  图6-90 卧式镗床PLC控制的梯形图和语句表程序

  (a)梯形图;(b)语句表

  1. 送料小车运行示意及I/O分配图

  送料小车运行示意及I/O分配图如图6-91所示。送料小车在左限位开关10.4处装料；20x后装料结束，开始右行；碰到右限位开关10.3后停下来卸料；25s后左行；碰到左限位开关10.4后又停下来装料。这样不停地循环工作，直到按下停止按钮10.2。按钮10.0和I0.1分别用来启动小车右行和左行。

  图6-91 送料小车运行示意及I/O分配图

  2. 以成熟经脸来设计送料小车控制梯形图和语句表程序

  以电动机正反转控制梯形图的成熟经验为基础，设计出的送料小车控制梯形图和语句表程序如图6-92 所示。

  图6-92 送料小车控制的梯形图和语句表程序

  (a)梯形图;(b)语句表

  3. 设计说明

  为使小车自动停止、将10.3和10.4的动断触点分别与Q0.0和Q0.1的线圈串联。为使小车自动启动，将控制装、卸料延时的定时器T37和T38的动合触点，分别与手动启动右行和左行的10.0、10.1的动合触点并联，并用与两个限位开关对应的10.4和10.3的动合触点分别接通装料、卸料电磁阀和相应的定时器。设小车在启动时是空车，按下左行启动拉钮IO.1，QO.1得电，小车开始左行，碰到左限位开关时，I0.4的动断触点断开，使00.1失电，小车停止左行。10.4的动合触点接通，使00.2和T37的线圈得电，开始装料和延时。20s后T37的动合触点闭合，使Q0.0得电，小车右行。小车离开左限位开关后，10.4变为"0"状态，Q0.2和T37的线圈失电，停止装料，T37被复位。小车右行和卸料过程与上面的过程基本相同。如果小车正在运行时按停止按钮IO.2，小车将停止运动，系统停止工作。

  经验设计法对于一些比较简单的程序设计是比较有效的，可以收到快速、简单的效果。由于这种方法主要是依靠设计人员的经验进行设计，对设计人员的要求也就比较高，特别是要求设计者要有一定的实践经验，对工业控制系统和工业上常用的各种典型环节比较熟悉。经验设计法没有固定的规律可遵循，具有很大的试探件和随意性，往往需经过多次反复修改和完善才能符合设计要求，设计的结果往往不是很规范，且因人而异。

  经验设计法一般适合于设计一些简单的梯形图程序或复杂系统的某一局部程序(如手动程序等)。如果用来设计复杂系统梯形图，一般存在以下两个问题。

  1) 考虑不周全、设计麻烦、设计周期长。用经验设计法设计复杂系统的梯形图程序时，要用大量的中间元件来完成记忆、连锁、互锁等功能、由于需要考虑的因素很多，它们往往又交织在一起，分析起来非常困难，并且很容易遗漏一些问题。修改某一局部程序时，很可能会对系统其他部分程序产生意想不到的影响，往往花费了很多时间，还得不到一个满意的结果。

  2) 梯形图的可读性差、系统维护困难。用经验设计法设计的梯形图是按设计者的经验和习惯进行设计的。是设计者的同行，要分析这种程序也非常困难，更不用说维修人员了，这会给PLC系统的维护和改进带来许多困难。

通过PROFIBUS DP进行过程通信

SIMATIC S7-300 通过通信模块或通过带有集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。带有 PROFIBUS DP 主/从接口的 CPU 可实现高速和简单处理的分布式自动化配置。

从用户的角度来看，通过 PROFIBUS DP 的分布式 I/O 就像集中式 I/O 一样（相同的配置、寻址和编程）。

以下可以作为主节点连接：

• SIMATIC S7-300
  （通过带有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）

• SIMATIC S7-400
  （通过带有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）

• SIMATIC C7
  （通过带 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP）

• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，带 IM 308

• 西马奇 505

出于性能原因，一条线上必须连接不超过 2 个主站。

以下内容可以作为从属连接：

• ET 200 分布式 I/O 设备

• S7-300 通过 CP 342-5

• CPU 313C-2 DP、CPU 314C-2 DP、CPU 314C-2 PN/DP、CPU 315-2 DP、CPU 315-2 PN/DP、CPU 317-2 DP、CPU 317-2 PN/DP 和 CPU 319-3 PN/DP

• C7-633/P DP、C7-633 DP、C7-634/P DP、C7-634 DP、C7-626 DP、C7-635、C7-636

• 现场设备

带有 STEP 7 或 OP 的 PG/PC 是总线上的主控，但它们仅使用 MPI 功能，这些功能也部分通过 PROFIBUS DP 运行。

通过 PROFINET IO 进行过程通信

SIMATIC S7-300 通过通信模块或带有集成 PROFINET 接口的 CPU 连接到 PROFINET IO 总线系统。带有 PROFINET 接口的 CPU 可实现高速和简单的分布式自动化配置。

从用户的角度来看，通过 PROFINET IO 的分布式 I/O 被视为集中式 I/O（相同的配置、寻址和编程）。

以下可以作为 IO 控制器连接：

• SIMATIC S7-300
  （通过带有 PROFINET 接口的 CPU 或 PROFINET CP）

• SIMATIC ET 200
  （通过带 PROFINET 接口的 CPU）

• SIMATIC S7-400
  （通过带 PROFINET 接口的 CPU 或 PROFINET CP）

以下可以作为 IO 设备连接：

• ET 200 分布式 I/O 设备

• ET 200S IM151-8 PN/DP CPU，ET 200PRO IM154-8 PN/DP CPU

• SIMATIC S7-300
  （通过带有 PROFINET 接口的 CPU 或 PROFINET CP）

• 现场设备

通过 AS-Interface 进行过程通信

S7-300 具有通信模块 （CP 342-2），适用于连接 AS-Interface 总线的现场设备（AS-Interface 从站）。

有关其他信息，请参阅通信处理器。

通过 CP 或集成接口（点对点）进行数据通信

通过 CP 340/CP 341 通信处理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可以方便且低成本地进行点对点连接。提供三种物理传输介质的不同协议：

• 20 mA （TTY）（jinxian CP 340/CP 341）

• RS 232C/V.24（jinxian CP 340/CP 341）

• 422 卢比/485 卢比

可以连接以下内容：

• SIMATIC S7 和 SIMATIC S5 自动化系统以及非西门子系统

• 打印机

• 机器人控制

• 扫描仪、条形码阅读器等

通信功能手册的供应范围包括特殊块。

通过多点接口 （MPI） 进行数据通信

MPI（多点接口）是集成在 SIMATIC S7-300-CPU 中的通信接口。它可用于简单的网络。

• MPI 可以连接多个带有 STEP 7、HMI 系统 （OP/OS）、S7-300 和 S7-400 的 PG/PC。

• 全局数据：
  通过“全局数据通信”服务，联网的 CPU 可以循环地相互交换数据。S7-300 CPU Zui多可以交换 4 个数据包，每个数据包 22 字节，Zui多有 16 个 CPU 参与数据交换（使用 STEP 7 V4.x）。例如，
  这允许一个 CPU 访问另一个 CPU 的输入/输出。全球数据通信只能通过 MPI 接口进行。

• 内部通信总线（C总线）：
  CPU的MPI直接与S7-300的C总线连接。具有 C 总线连接的 FM/CP 模块可以通过 MPI 直接从 PG 寻址。

• 强大的通信技术：
  

• Zui多 32 个 MPI 节点。

• 每个 CPU 有多个通信连接，用于与 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信。

• 每个 CPU 有多个通信连接，用于与 PG/PC、SIMATIC HMI 系统和 SIMATIC S7-300/400 进行 S7 通信。

• 数据传输速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s

• 灵活的配置选项：
  经过现场验证的组件用于建立 MPI 通信：PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器。它们能够根据要求优化设计。例如，Zui多可以串联切换 10 个中继器，以桥接任意两个 MPI 节点之间的更远距离。