西门子输入模块6ES73211BL000AA0

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SIMATIC S7-300，数字输入 SM 321，电位隔离 32 个数字输入，24V DC，1个 40针

PLC控制系统设计步骤

 PLC控制系统的设计(调试)可以按照图5-1进行。设计可分为系统规划、硬件设计软件设计、系统调试以及技术文件编制五个阶段。

  ①系统规划

  系统规划为设计的步，内容包括确定控制系统方案与总体设计两部分。

  确定控制系统方案时，应明确控制对象所需要实现的动作与功能、生产工艺要求与设备的现场布置情况;在此基础上确定系统的技术实现手段，选择系统的总体结构形式与组成部件。

  系统规划的具体内容包括：明确控制要求，确定系统类型，确定硬件配置要求;选择PLC的型号、规格，确定I/O模块的数量与规格，选择特殊功能模块;选择人机界面、伺服驱动器、变频器、调速装置等。

  ②硬件设计

  硬件设计是在系统规划与总体设计完成后的技术设计。在这一阶段，设计人员需要根据总体方案完成电气控制原理图、连接图、元件布置图等基本图样的设计工作。在此基础上，应汇编完整的电气元件目录与配套件清单，提供给采购供应部门购买相关的组成部件。同时，根据PLC的安装要求与用户的环境条件，结合所设计的电气原理图与连接、布置图，完成用于安装以上电气元件的控制柜、操纵台等零部件的设计。

  设计完成后，将全部图样与外购元器件、标准件等汇编成统一的基本件、外购件、标准件明细表(目录)，提供给生产、供应部门组织生产与采购。

  ③软件设计

  PLC控制系统的软件设计主要是编制PLC用户程序、特殊功能模块控制软件、确定PIC以及功能模块的设定参数(如需要)等。它可以与系统电器元件安装柜、操纵台的制作、元器件的采购同步进行。

  软件设计应根据所确定的总体方案与已经完成的电气控制原理图，按照原理图所确定的1/O地址，编写实现控制要求与功能的PLC用户程序。为了方便调试、维修，通常需要在软件设计阶段同时编写出程序说明书、I/O地址表、注释表等辅助文件。

  在程序设计完成后，一般应通过PLC编程软件所具备的自诊断功能对PLC程序进行基本的检查，排除程序中的电路与语法错误。在有条件时，应通过必要的模拟与仿真手段，对程序进行模拟与仿真试验。对于初次使用的伺服驱动器、变频器等部件，可以通过检查与运行的方法，事行离线调整与测试，以缩短现场调试的周期。

  ④系统调试

  PLC的系统调试是检查、优化PLC控制系统硬件、软件设计，提高控制系统安全可靠性的重要步骤。为了防止调试过程中可能出现的问题，确保调试工作的顺利进行，现场调试应在完成控制系统的安装、连接、用户程序编制后，按照调试前的检查、硬件调试、软件调试、空运行试验、可靠性试验、实际运行试验等规定的步骤进行。

  在调试阶段，一切均应以满足控制要求，确保系统安全、可靠运行为高准则，它是检险硬件、软件设计正确性的标准，任何影响系统安全性与可靠性的设计，都予以修改，不能遗留事故隐患，以免导致严重后果。

  ⑤编制技术文件

  在设备安全、可靠运行得到确认后，设计人员可以着手进行系统技术文件的编制工作，诸如修改电气原理图、连接图;编写设备操作、使用说明书;备份PLC用户程序;记录调整、设定参数等。

  文件的编写应正确、全面，图与实物一致，电气原理图、用户程序、设定参数为调试完成后的终版本。

  文件的编写应规范、系统，尽可能为设备使用者以及今后的维修工作提供方便。

可编程控制器与继电器控制的区别

在PLC的编程语言中，梯形图是为广泛使用的语言，通过PLC的指令系统将梯形图变成PLC能接受程序，由编程器键入到PLC用户存储区去。而梯形图与继电器控制原理图十分相似，主要原因是PLC梯形图的发明大致上沿用户继电器控制电路的元件符号，仅个别处有些不同。

PLC与继电器控制的主要区别有以下几点：

（1）组成器件不同

继电器控制线路是由许多真正的硬件继电器组成的。而PLC是由许多“软继电器”组成的，这些“继电器”实际上是存储器中的触发器，可以置“0”或置“1”。

（2）触点的数量不同

硬继电器的触点数有限，一般只有4至8对；而“软继电器”可供编程的触点数有无限对，因为触发器状态可取用任意次。

（3）控制方法不同

继电器控制是通过元件之间的硬接线来实现的，因此其控制功能就固定在线路中了，因此功能专一，不灵活；而PLC控制是通过软件编程来解决的，只要程序改变，功能可跟着改变，控制很灵活。又因PLC是通过循环扫描工作的，不存在继电器控制线路中的联锁与互锁电路，控制设计大大简化了。

（4）工作方式不同

在继电器控制线路中，当电源接通时，线路中各继电器都处于受制约状态，该合的合，该断的断。而在PLC的梯形图中，各“软继电器”都处于周期性循环扫描接通中，从客观上看，每个“软继电器”受条件制约，接通时间是短暂的。也就是说继电器在控制的工作方式是并行的，而PLC的工作方式是串行的。