plc软著.docx

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plc软著

第1章概述

1.1适用行业

工业自动化控制行业，包括纺织机纺织机械行业、起重机械行业、电梯行业、冶金行业、电力行业、石油石化行业、市政行业、化工行业、楼宇建筑行业、建材行业、机床行业、塑料机械、橡胶机械、电子专用设别、汽车行业等。

1.2软件用途

本软件主要有以下功能：

1.分析被控对象的工艺过程及工作特点，确定被控对象对PLC控制系统的控制要求。

根据生产的工艺过程分析控制要求。

如需要完成的动作（动作顺序、动作条件、必须的保护和连锁等）、操作方式（手动、自动、连续、单周期、单步等）按照符合工艺的要求程序控制设备；

2.根据系统的控制要求，确定系统所需的输入设备（如：

按钮、位置开关、转换开关等）和输出设备（如：

接触器、电磁阀、信号指示灯等）。

据此确定PLC的I/O点数。

保存数据；

1.3定义

本项目定义一个多点互动的软件。

是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过它将是实现多点设备和系统程序的无缝对接，以实现多点互动功能。

1.4需求概述

1）需要利用西门子硬件商提供的CPU1516-3PN/DP。

2）系统要具有高速指令处理能力、用户友好的参数设置、自诊断、用户友好的操作员控制和监视功能（HMI）、口令保护和模式选择开关功能。

3）系统的维护更加方便。

1.5开发软件环境

本软件的开发过程需要在WindowsX64或者WindowsX32系统计算机的支持下进行，本次用到的开发软件是SIMATICSTEP7ProfessionalV14。

1.6指令系统

1）.标准触点指令

LE常开触点指令，表示一个与输入母线相连的动合接点指令，即动合接点逻辑运算起始。

LDN常闭触点指令，表示一个与输入母线相连的动断接点指令，即动断接点逻辑运算起始。

A与带开触点指令，用于单个动合接点的串联。

AX与非常闭触点指令，用于单个动断开接点的串联。

O或常开触点指令，用于单个动合接点的接点的并联。

ON或非常闭触点指令，用于单个动断接点的并联。

LD、LDN、A、AN、O、ON触点指令中变量的数据类型为布尔（BOOC）型。

LD、LDN两条指令用于将接点接到母线上，A、AN、O、ON指令均多次重复使用，但当需要对两个以上接点串联连接电路块的并联连接时，要用后述的OLDB指。

2）.串联电路块的并联连接指令OLD

两个或两个以上的接点串联连接的电路叫串联电路块。

串联电路块并联连接时，分支开始用LD、LDN指令，分支结束用OLD指令。

OLD指令与后述的ALD指令均为无目标元件指令，而两条无目标元件指令的步长都为一个程序步。

OLD有时也简称或块指令。

3）.并联电路的串联连接指令ALD

两个或两个以上接点并联电路称为并联电路块，分支电路并联电路块与前面电路串联连接时，使用ALD指令。

分支的起点用LD、LDN指令，并联电路结束后，使用ALD指令与前面电路串联。

ALD指令也简称与块指令，ALD也是无操作目标元件，是一个程序步指令。

4）.输出指令

（=）输出指令与线圈相对应，驱动线圈的触点电路接通时，线圈流过“能流”，输出类指令应放在梯形图的最右边，变量为Bool型。

5）.置位与复位指令S、R

S为置位指令，使动作保持；R为复位指令，使操作保持复位。

从指定的位置开始的N个点的映像寄存器都被置位或复位,N=1～255如果被指定复位的是定时器位或计数器位,将清除定时器或计数器的当前值。

6）.跳变触点EU,ED

正跳变触点检测到一次正跳变（触点得输入信号由0到1）时,或负跳变触点检测到一次负跳变（触点得输入信号由1到0）时,触点接通到一个扫描周期.正/负跳变的符号为EU和ED,他们没有操作数,触点符号中间的“P”和“N”分别表示正跳变和负跳变

7）.空操作指令NOP

NOP指令是一条无动作、无目标元件的1程序步指令。

空操作指令使该步序为空操作。

用NOP指令替代已写入指令，可以改变电路。

在程序中加入NOP指令，在改动或追加程序时可以减少步序号的改变。

8）.程序结束指令END

END是一条无目标元件的1程序步指令。

PLC反复进行输入处理、程序运算、输出处理，若在程序最后写入END指令，则END以后的程序就不再执行，直接进行输出处理。

在程序调试过程中，按段插入END指令，可以按顺序扩大对各程序段动作的检查。

采用END指令将程序划分为若干段，在确认处于前面电路块的动作正确无误之后，依次删去END指令。

要注意的是在执行END指令时，也刷新监视时钟。

第2章系统操作规程

1.双击Wincc图标，单击左上角文件按钮，选择最近使用的文件，单击打开。

2.文件打开后，点击左上角菜单栏中的三角型按钮进行激活。

3.登录，Ctrl+L弹出登录界面，输入账号密码后可进行操作，Ctrl+Q退出登录。

未登录时单击阀门弹出未授权的提示窗口。

4.登录之后，选择备用罐，单击备用罐选择按钮，选中状态按钮颜色呈绿色，乳白色表示未投入联锁。

5.阀门与泵都加上联锁，单机泵联锁和阀联锁按钮，按钮颜色呈黄色表示处于联锁状态，呈绿色表示未投入联锁。

6.阀门打开时颜色呈绿色，关闭时颜色呈棕色，红色表示故障可能是阀门没有送电或者是阀门没有开到位。

7.出油泵打开时颜色呈绿色，关闭时呈黄色，黄色时为备妥状态，现场转换开关指向中控时按钮呈黄色表示可以在中控进行控制。

8.添加操作员，双击打开wincc界面左边菜单栏中打开用户管理器，单击左上角新建用户，在右侧菜单栏中勾选数值输入，添加账号密码即可。

9.一号罐进油阀打开，选取备用罐，当一号罐的液位到达3米时，发出报警声音，此时假如液位继续升高，当到达3.2米时，自动关闭一号罐进油阀同时开启备用罐进油阀。

如果仍需要启动1号罐的进油阀，用鼠标点击阀联锁按钮取消联锁之后方可以打开阀门。

打开报警记录之后确认可见即可关闭报警声音。

10.一号罐出油阀开启，同时泵也打开。

当一号罐液位到0.3米时，发出报警声音，此时如果液位继续降低，当液位到达0.1米时关闭出油泵同时关闭一号罐出油阀。

同样如若想继续打开阀门，取消联锁。

11.一号罐同时开进油阀和出油阀，当温度到50度时高报警，电脑发出报警声音，此时温度继续升高，当温度到到60度的时候，自动关闭一号罐进出油阀。

12.当管道压力到达0.25MP，压力显示变成黄色。

电脑发出报警声音。

13.修改液位温度压力报警值，需要在线修改，因为直接改会导致CPU停车。

14.当主机发出报警声音之后，打开报警记录，确认方可关闭报警声音。

·第三章硬件电路

硬件组成

1）.S7-200CPU将一个微处理器、一个集成电源和数字量I/O点集成在一个紧凑的封装中，从而形成了一个功能强大的微型PLC，具体见下图：

S7-200CPU模块包括一个中央处理器（CPU）、电源以及I/O点，这些都被集成在一个紧凑、独立的设备中。

2）.CPU负责执行程序和存储数据，以便对工业自动控制任务或过程进行控制输入和输出时系统的控制点：

输入部分从现场设备中（例如传感器或开关）采集信号，输出部分则控制泵、电机、指示灯以及工业过程中的其他设备。

3）.电源向CPU及所连接的任何模块提供电力支持。

4）.通信端口用于连接CPU与上位机或其他工业设备，状态信号灯显示了CPU工作模式，本机I/O的当前状态，以及检查出的系统错误

PLC的工作原理

1）.PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。

即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。

然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。

在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。

2）.PLC的扫描一个周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。

3）.PLC在输入采样阶段：

首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入。

随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。

PLC在程序执行阶段：

按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，执行的结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。

4）.输出刷新阶段：

当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式（继电器、晶体管或晶闸管）输出，驱动相应输出设备工作。

第四章软件代码

A"RESET"

LS5T#3S

SDT201

NOP0

NOP0

NOP0

AT201

R"RESET"

A"ESTOP"

LS5T#3S

SDT202

NOP0

NOP0

NOP0

AT202

R"ESTOP

A"K10LP_RD"

=L0.0

BLD103

A"K10LP_RN"

=L0.1

BLD103

A"M0.2"

=L0.2

BLD103

A"M0.2"

=L0.3

BLD103

A"M0.3"

=L0.4

BLD103

A"M0.2"

=L0.5

BLD103

AM104.3

=L0.6

BLD103

A"ESTOP"

=L0.7

BLD103

A"RESET"

=L1.0

BLD103

CALL"Motor1D",DB133

RD:

=L0.0

RN:

=L0.1

Start_LS:

=L0.2

GY_LS:

=L0.3

FT_LS:

=L0.4

GPRE:

=L0.5

GY_Unlock:

=L0.6

ESTP:

=L0.7

ACK:

=L1.0

RN_Tr:

=T141

RN_T:

=S5T#3S

GStart:

=

GStop:

=

DR:

="K10LP_DR"

M_STA:

=

MFAULT_OUT:

=

MST:

=

MFAULT:

=

DO:

=

MSTN:

=

MSTP:

=

NOP0

A"K1911_1M_RD"

=L0.0

BLD103

A"K1911_1M_RN"

=L0.1

BLD103

A"M0.2"

=L0.2

BLD103

A"KYV13_RN"

=L0.3

BLD103

A"K1911_1M_FT"

=L0.4

BLD103

A"M0.2"

=L0.5

BLD103

A"K1911_1M_UNLOCK"

=L0.6

BLD103

A"ESTOP"

=L0.7

BLD103

A"RESET"

=L1.0

BLD103

CALL"Motor1D",DB113

RD:

=L0.0

RN:

=L0.1

Start_LS:

=L0.2

GY_LS:

=L0.3

FT_LS:

=L0.4

GPRE:

=L0.5

GY_Unlock:

=L0.6

ESTP:

=L0.7

ACK:

=L1.0

RN_Tr:

=T115

RN_T:

=S5T#3S

GStart:

=

GStop:

=

DR:

="K1911_1M_DR"

M_STA:

=

MFAULT_OUT:

=

MST:

=

MFAULT:

=

DO:

=

MSTN:

=

MSTP:

=

NOP0

A"KYV12_RN"

=L0.0

BLD103

A"KYV13_RN"

=L0.1

BLD103

A"M0.2"

=L0.2

BLD103

A"M0.2"

=L0.3

BLD103

A"M0.2"

=L0.5

BLD103

A"ESTOP"

=L0.7

BLD103

A"RESET"

=L1.0

BLD103

CALL"Motor1D","选粉机冷却风机及油泵"

RD:

=L0.0

RN:

=L0.1

Start_LS:

=L0.2

GY_LS:

=L0.3

FT_LS:

=

GPRE:

=L0.5

GY_Unlock:

=

ESTP:

=L0.7

ACK:

=L1.0

RN_Tr:

=T172

RN_T:

=S5T#3S

GStart:

=

GStop:

=

DR:

="KYV12_DR"

M_STA:

=

MFAULT_OUT:

=

MST:

=

MFAULT:

=

DO:

=

MSTN:

=

MSTP:

=

NOP0

A"K02M_RD"

=L0.0

BLD103

A"K1911_1ALC_RN"

=L0.1

BLD103

A"M0.2"

=L0.2

BLD103

A"M0.2"

=L0.3

BLD103

A"M0.3"

=L0.4

BLD103

A"M0.2"

=L0.5

BLD103

AM101.6

=L0.6

BLD103

A"M0.3"

=L0.7

BLD103

A"RESET"

=L1.0

BLD103

CALL"Motor1D",DB114

RD:

=L0.0

RN:

=L0.1

Start_LS:

=L0.2

GY_LS:

=L0.3

FT_LS:

=L0.4

GPRE:

=L0.5

GY_Unlock:

=L0.6

ESTP:

=L0.7

ACK:

=L1.0

RN_Tr:

=T116

RN_T:

=S5T#3S

GStart:

=

GStop:

=

DR:

=M49.1

M_STA:

=

MFAULT_OUT:

=

MST:

=

MFAULT:

=

DO:

=

MSTN:

=

MSTP:

=

NOP0

A"K1911_2ALC_RD"

=L0.0

BLD103

A"K1911_2ALC_DR"

=L0.1

BLD103

A"M0.2"

=L0.2

BLD103

A"M0.2"

=L0.3

BLD103

A"M0.3"

=L0.4

BLD103

A"M0.2"

=L0.5

BLD103

AM101.7

=L0.6

BLD103

A"ESTOP"

=L0.7

BLD103

A"RESET"

=L1.0

BLD103

CALL"Motor1D",DB115

RD:

=L0.0

RN:

=L0.1

Start_LS:

=L0.2

GY_LS:

=L0.3

FT_LS:

=L0.4

GPRE:

=L0.5

GY_Unlock:

=L0.6

ESTP:

=L0.7

ACK:

=L1.0

RN_Tr:

=T117

RN_T:

=S5T#3S

GStart:

=

GStop:

=

DR:

="K1911_2ALC_DR"

M_STA:

=

MFAULT_OUT:

=

MST:

=

MFAULT:

=

DO:

=

MSTN:

=

MSTP:

=

NOP0

A"K37M_RD"

=L0.0

BLD103

A"KK37M_RN"

=L0.1

BLD103

A"M0.2"

=L0.2

BLD103

A"M0.2"

=L0.3

BLD103

A"M0.3"

=L0.4

BLD103

A"M0.2"

=L0.5

BLD103

A"M0.3"

=L0.7

BLD103

A"RESET"

=L1.0

BLD103

CALL"Motor1D","磨辊润滑站1#油泵"

RD:

=L0.0

RN:

=L0.1

Start_LS:

=L0.2

GY_LS:

=L0.3

FT_LS:

=L0.4

GPRE:

=L0.5

GY_Unlock:

=

ESTP:

=L0.7

ACK:

=L1.0

RN_Tr:

=T119

RN_T:

=S5T#3S

GStart:

=

GStop:

=

DR:

="K37M_DR"

M_STA:

=

MFAULT_OUT:

=

MST:

=

MFAULT:

=

DO:

=

MSTN:

=

MSTP:

=

NOP0

A"K38M_RD"

=L0.0

BLD103

A"K38M_RN"

=L0.1

BLD103

A"M0.2"

=L0.2

BLD103

A"M0.2"

=L0.3

BLD103

A"M0.3"

=L0.4

BLD103

A"M0.2"

=L0.5

BLD103

A"M0.3"

=L0.7

BLD103

A"RESET"

=L1.0

BLD103

CALL"Motor1D","磨辊润滑站2#油泵"

RD:

=L0.0

RN:

=L0.1

Start_LS:

=L0.2

GY_LS:

=L0.3

FT_LS:

=L0.4

GPRE:

=L0.5

GY_Unlock:

=

ESTP:

=L0.7

ACK:

=L1.0

RN_Tr:

=T120

RN_T:

=S5T#3S

GStart:

=

GStop:

=

DR:

="K38M_DR"

M_STA:

=

MFAULT_OUT:

=

MST:

=

MFAULT:

=

DO:

=

MSTN:

=

MSTP:

=

NOP0

A"K07M_RD"

=L0.0

BLD103

A"K07M_RN"

=L0.1

BLD103

A"M0.2"

=L0.2

BLD103

A"M0.2"

=L0.3

BLD103

A"M0.3"

=L0.4

BLD103

A"M0.2"

=L0.5

BLD103

A"M0.3"

=L0.7

BLD103

A"RESET"

=L1.0

BLD103

CALL"Motor1D",DB171

RD:

=L0.0

RN:

=L0.1

Start_LS:

=L0.2

GY_LS:

=L0.3

FT_LS:

=L0.4

GPRE:

=L0.5

GY_Unlock:

=

ESTP:

=L0.7

ACK:

=L1.0

RN_Tr:

=T80

RN_T:

=S5T#3S

GStart:

=

GStop:

=

DR:

="K07M_DR"

M_STA:

=

MFAULT_OUT:

=

MST:

=

MFAULT:

=

DO:

=

MSTN:

=

MSTP:

=

NOP0

A"K07M_RD"

=L0.0

BLD103

A"K07M_RN"

=L0.1

BLD103

A"M0.2"

=L0.2

BLD103

A"M0.2"

=L0.3

BLD103

A"M0.3"

=L0.4

BLD103

A"M0.2"

=L0.5

BLD103

A"M0.3"

=L0.7

BLD103

A"RESET"

=L1.0

BLD103

CALL"Motor1D",DB171

RD:

=L0.0

RN:

=L0.1

Start_LS:

=L0.2

GY_LS:

=L0.3

FT_LS:

=L0.4

GPRE:

=L0.5

GY_Unlock:

=

ESTP:

=L0.7

ACK:

=L1.0

RN_Tr:

=T80

RN_T:

=S5T#3S

GStart:

=

GStop:

=

DR:

="K07M_DR"

M_STA:

=

MFAULT_OUT:

=

MST:

=

MFAULT:

=

DO:

=

MSTN:

=

MSTP:

=

NOP0

A"K07M_RD"

=L0.0

BLD103

A"K07M_RN"

=L0.1

BLD103

A"M0.2"

=L0.2

BLD103

A"M0.2"

=L0.3

BLD103

A"M0.3"

=L0.4

BLD103

A"M0.2"

=L0.5

BLD103

A"M0.3"

=L0.7

BLD103

A"RESET"

=L1.0

BLD103

CALL"Motor1D",DB171

RD:

=L0.0

RN:

=L0.1

Start_LS:

=L0.2

GY_LS:

=L0.3

FT_LS:

=L0.4

GPRE:

=L0.5

GY_Unlock:

=

ESTP:

=L0.7

ACK:

=L1.0

RN_Tr:

=T80

RN_T:

=S5T#3S

GStart:

=

GStop:

=

DR:

="K07M_DR"

M_STA:

=

MFAULT_OUT:

=

MST:

=

MFAULT:

=

DO:

=

MSTN:

=

MSTP:

=

NOP0

A"K07M_RD"

=L0.0

BLD103

A"K07M_RN"

=L0.1

BLD103

A"M0.2"

=L0.2

BLD103

A"M0.2"

=L0.3

BLD103

A"M0.3"

=L0.4

BLD103

A"M0.2"

=L0.5

BLD103

A"M0.3"

=L0.7

BLD103

A"RESET"

=L1.0

BLD103

CALL"Motor1D",DB171

RD:

=L0.0

RN:

=L0.1

Start_