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在工业自动化中，IO 分为三种类型：本地、远程和分布式。 它定义 IO 是位于本地电气面板还是远程网络面板中。 这是根据面板上现场仪表的位置决定的。 不同类型的自动化制造商都有相应的模块，用于使用远程 IO。 罗克韦尔就是这样的著名品牌之一。 在罗克韦尔 PLC 中，IO通信最常用的网络适配器是 AENT 模块。 该模块可以连接在本地 PLC 以外的位置，并通过以太网通信与其连接。 相应的 IO 与 AENT 模块连接。 在这篇文章中，我们将了解罗克韦尔 PLC 中 AENT 模块的概念。 罗克韦尔 PLC 中的 AENT 模块 如前所述，AENT 模块是一种远程 IO 适配器。 该模块内部没有任何 CPU； 它只是一个网络接口，用于通过以太网 IP 协议与主 PLC 进行现场 IO 通信。 这意味着该模块中不能写入任何逻辑，因为它只会读取配置有该模块的 IO 模块的数据并将其写入主 PLC CPU。 您最多可以将 64 个 IO 模块与 AENT 模块连接以进行连接。 一般用 1734-AENT 系列来标识。 不仅是 IO 数据，您还可以通过该模块获得 IO 的每个诊断信息。 这使得故障排除更加容易。 模块通信通过以太网 IP 协议进行，并且为此配备了 RJ45 端口。 它可以以半双工或全双工模式进行通信。 该模块的标准电源为 24V DC。 IP 地址配置 在模块中设置 IP 地址的一般方法有 3 种： 通过设置其上的开关（它有三个数字，表示 IP 地址的最后三位数字） 使用 Rockwell 提供的 BootP/DHCP 软件 使用 Rockwell 提供的 IP 配置软件。 设置 IP 地址后，即可使用该模块与主 PLC 进行通信。 在 PLC 软件 (Studio 5000) 中，必须在此 AENT 模块中配置 IO 模块。 然后，这些模块通过 AENT 模块将其 IO 状态传达给主 CPU。 该模块可用于星形拓扑或树形拓扑。 该模块具有以下用于诊断的 LED – 模块状态、网络状态、网络活动、POINT 总线状态、系统电源和现场电源。 您可以通过阅读其目录来获取每个 LED 的详细说明。 这有助于模块的详细故障排除。 需要注意的是，模块连接的电源最多只能驱动 10 个 IO 模块； 因此，AENT 中每连接 10 个模块后就需要一个电源模块。 机箱尺寸 与该模块相关的最重要的术语之一是机箱尺寸。 机箱尺寸是指与 AENT 连接的模块数量。 例如，如果使用 19 个 IO 模块，则必须将 AENT 配置中的机箱大小设置为 20。 适配器将此机箱尺寸设置存储在非易失性存储器中。 当适配器的非易失性机箱尺寸与其背板上的实际模块数量不匹配时，适配器将不会进行任何 I/O 连接。 此外，一旦您在线，除了离线配置之外，您还需要在线设置此大小。 完成此步骤后，您才可以使用该模块与主 CPU 进行 IO 值通信。 AENT 模块是更高系列的适配器，因此仅与三种类型的 PLC 一起使用 - Control Logix、Compact Logix 和 Flex Logix。 这样，我们就看到了罗克韦尔 PLC 中使用的 AENT 模块的概念。

在任何 PLC 中，了解其指令的编写方式都很重要。 所有语言的基本理解都是相同的； 不同之处在于它的说明方式。 如果我们清楚地了解说明，那么我们就可以使用任何类型的 PLC 软件。 自动化领域使用最广泛的品牌之一是罗克韦尔。 其中有许多不同类型的指令用于编程。 其中，有两条指令是任何 PLC 逻辑中最需要的。 它们是——单次上升沿和单次下降沿。 在这篇文章中，我们将看到这两条指令的工作原理。 一触发上升沿 (OSR) 在 PLC 编程中，您一定听说过两种常见的对象类型——正峰值和负峰值。 正峰值意味着仅当变量从 0 变为 1 时才会触发。该对象的输出为触发脉冲类型。 现在，PLC 中不再有变量状态，而是一条附加指令，您可以在其中获取整个梯级的触发输出。 这意味着，当整个梯级或条件将其状态从 0 更改为 1 时，输出将处于脉冲型触发条件。 这是 PLC 中的上升沿触发指令。 在罗克韦尔 PLC 中，称为单触发上升沿指令。 可以参考下图来理解。 正如您所看到的，该指令在其条件下接受两个输入。 两者都写成 NO 逻辑； 意思是当两者都打开时，只有条件为真。 现在，当这种情况发生时，指令中有两个变量——存储位和输出位。 存储位的作用是存储条件状态。 当这两个位都打开并且条件从 0 变为 1 时，存储位将更新为 1 并将该值传递到输出位。 输出位打开的时间很短（以毫秒为单位）。 PLC 程序员可以在其逻辑中使用该脉冲输出。 只要条件为真，存储位就不会改变。 一旦条件变为假，存储位就会更新为 0。当条件再次变为真时，输出位将作为脉冲打开。 这表明，当您只想通过一个脉冲来打开输出时，该指令非常有用，并且该脉冲必须仅在整个条件为真时生成，而不是在单个变量变为真时生成。 一击下降沿 (OSF) 现在，举一个需要在系统停止时采取行动的例子。 这意味着，当条件从真变为假时，必须采取某些行动。 并且该动作必须以触发器类型完成； 它不应该持续打开。 这称为负峰值。 要执行此函数，必须从变量中获取负峰值，或者必须从整个条件中获取负峰值，如前所述。 对于第二种类型，Rockwell PLC 使用单触发下降沿指令。 请参阅上图。 梯级中有 2 个 NO 条件，并且该梯级的输出连接到 OSF 块。 该块有两个位——存储和输出。 存储位用于存储梯级的状态。 当条件为真时，存储位更新为1。当条件从真变为假时，存储位更新为 0，输出位以脉冲形式变为 1。 当条件再次成立时，循环会再次重复。 输出位为脉冲形式，并且持续时间很短（以毫秒为单位）。 这表明，当您只想通过一个脉冲来打开输出时，该指令非常有用，并且只有当整个条件为假时，而不是在单个变量变为假时，才必须生成该脉冲。 这样，我们就看到了罗克韦尔 PLC 中的单次上升沿和单次下降沿指令。

在本文中，我们将讨论分散式外设或分布式 IO，我们不会研究 TIA Portal，我们只是讨论什么是分布式 IO 以及我们为什么需要它。 内容： 什么是外部外设或分布式 IO？ 一个简单的例子来解释分布式 IO 的需求。 o 1 台带有 PLC 的机器。 o 1 台带有 PLC 的机器位于远离安全的地方。 o 2 台或更多台具有相同 PLC 的机器 o 已安装具有不同 IO 模块（GSD 文件）的机器 结论 外围设备 分布式 IO 设备是用于自动化和控制系统的设备。 它们充当中央控制器 (PLC) 与自动化过程中安装的不同传感器和执行器之间的中介。 将它们想象成从传感器收集信息并将命令传递给执行器的信使。 分布式 IO 这种分布式方法简化了接线，您无需将所有电线直接连接到 PLC，而是将这些分布式 IO 设备安装在机器端。 它们从传感器收集信息（例如温度或运动）并向执行器（例如电机或阀门）发送命令。 这使得整个系统工作流畅，布线更少，也更容易管理和扩展，从而提高了系统的灵活性。 在下一节中，我们将使用一些示例以更简单的方式解释分布式 IO 的想法和需求。 简单举例说明分布式 IO 的必要性 假设我们有一台生产机器，这台机器是通过 PLC 控制的，任何类型的 PLC，见图 1。 图 1. 通过 PLC 控制的生产机器。 正如您所看到的，控制机器的 PLC 安装在现场机器侧。 我们知道 PLC 被设计为能够在恶劣的环境下运行，因此将 PLC 安装在机器侧并不是一个坏主意，因为我们知道它将能够承受与机器相关的不同运行条件， 环境温度高、湿度大、震动等造成的枯萎。 现在，如果我们需要修改流程并增加对机器的控制，这意味着我们需要增加机器的输入和输出数量，这意味着我们需要获得更大数量的 PLC IO，或者至少我们需要将 IO 模块添加到当前的 PLC。 您应该知道，向当前 PLC 添加额外的 IO 模块将取决于您为项目选择的 PLC，因为每个 PLC 都有您可以添加到 PLC 的最大 IO 数量。 因此，如果我们需要的额外 IO 数量超过了我可以添加到 PLC 的最大 IO 数量，那么我将不得不购买更大的 PLC，这意味着将您的软件重写到新的 PLC 或至少迁移您的软件 项目。 见图 2。 图 2. 用于新机器扩展的更大 PLC。 因此，对于新的扩展，我们必须购买更大的 PLC。 现在，我们说 PLC 可以在现场安装，并且它的设计能够承受恶劣的环境，但通常情况并非如此，通常情况下，PLC 安装在远离条件良好且受到保护的地方，例如 MCC 房间。 这意味着我们过程的每个输入或输出信号都必须从机器侧连接到 PLC（MCC室），因此如果我有 100 个 IO 信号，那么我将不得不在机器和 PLC 之间拉动 100 个信号电缆 。 如果我将来需要进行任何扩展，我将不得不拉动额外的新电缆。 见图 3。 图 3. MCC 机房内安装 PLC。 正如您所看到的，我们现在必须为流程中的每个 IO 信号在 PLC 和机器之间拉一根电缆。 这对于 IO 数量较少的小型机器来说是可以接受的，但对于具有大量 IO 的大型进程来说就不是那么容易接受了。 因为这将包括拉动大量电缆，这将增加该过程的成本，并且还会引入需要注意的新问题，例如电缆管道、EMC 兼容性、电缆桥架以及更多额外的考虑因素。 这就是外部外设或分布式 IO 模块变得非常有用的地方。 见图 4。 图 4. 使用分布式 IO 设备。 分布式 IO 模块简单来说就是安装在机器端的 IO 模块，用于收集过程的所有输入并发送给 PLC，也可以从 PLC 获取输出信号并发送给相关的执行装置。 从图中可以看到，PLC 和机器之间的连接现在是通过在分布式 IO 设备和 PLC 之间拉一条通信电缆来完成的。 分布式 IO 设备具有多种通信功能，在我们的示例中，我们假设采用 Profinet 通信，因此颜色为绿色。 使用分布式 IO 设备将为您带来扩展过程 IO 的优势，而无需安装更大的 PLC。 您只需将新的 IO 添加到设备中，PLC 之间的通信仍然使用 Profinet 或任何其他通信方法进行通信。 您甚至可以使用同一个 PLC 控制全新的机器，只需将新的通信电缆从 PLC 拉到新机器即可。 见图 5。 图5.用同一个 PLC 控制 2 台机器。 正如您所看到的，要使用 PLC 控制一台全新的机器，我只需要一根连接 PLC 和机器的额外通信电缆。 当然，您需要确保您的 PLC 功能可以处理和控制两台机器。 另一件事是，分布式 IO 可以与不同品牌的 PLC 一起使用，这意味着我可以将不同品牌的分布式 IO 与西门子 PLC 一起使用。 见图 6。 图 6. 使用不同品牌的分布式 IO。 如图所示，一台机器使用 SIEMENS 分布式 IO 设备，另一台机器使用 Schneider 分布式 IO 设备，并且两台机器都将通过同一台 PLC 进行控制。 结论 分布式 IO 设备用于扩展控制系统的范围，允许长距离连接大量传感器和执行器。 与传统的机器 - PLC 信号连接相比，分布式 IO 减少了所需的接线量。 在分布式 IO 系统中添加或删除设备很容易，使其具有高度可扩展性和可靠性。

在之前的文章中，我们简单介绍了分布式 IO 设备的概念、它们是什么以及为什么我们需要它们。 在本文中，我们将展示如何在 PLC 项目中配置分布式 IO 设备。 与往常一样，我们重点关注西门子和 TIA Portal 系统，因此我们将展示使用西门子 ET200S 分布式 IO。 内容： 分布式 IO 设备的硬件配置。 将 IO 模块分配给控制器。 将配置下载到实际的硬件模块。 分布式 IO 设备的硬件配置 任何分布式 IO 设备的硬件配置只是意味着将该 IO 设备分配给项目中的某个控制器，以便来自该 IO 的输入信号将到达该 PLC，并且输出命令将来自该 PLC。 让我们将 PLC 添加到我们的项目中，看看如何继续。 见图 1。 图 1. 将 PLC 添加到我们的项目中。 从我们刚刚添加的 PLC 中可以看出，PLC 已经有一些集中式 IO，但在本文中，我们假设机器的一部分距离很远，我需要连接到 PLC，在这种情况下， 我们将使用安装在机器部分的分布式 IO 设备，它将拥有与机器该部分相关的所有 IO，然后分布式 IO 设备将通过适当类型的通信方法（如 Profinet 或）与 PLC 进行通信 现场总线。 PLC 项目中的分布式 IO 让我们添加 ET200S 设备。 见图 2。 图 2. 添加您需要的 IO 模块。 从图中可以看出，有很多不同的 IO 模块可供您根据您的应用进行选择。 我们将选择标准的 ET200S 模块。 见图 3。 图 3.拖放 ET200s 模块 如图所示，只需将 IO 模块拖放到项目的网络视图中即可。 请注意，我们为 IO 模块选择的 Profinet 接口与我们的 PLC 相同。 将 ET200S 模块添加到我们的项目后，我们可以开始将我们的输入和输出模块添加到 ET200S，您可以从右侧的硬件目录栏找到与所选模块兼容的所有 IO，见图 4。 图 4. 为 ET200S 添加 IO。 正如您从图片中看到的，我可以通过将 IO 拖放到空白区域来添加它们。 ET200S 可以使用的最大 IO 数量取决于它的类型和规格。 要添加输入和输出模块，只需将其从右侧的硬件目录中拖放到即可，见图 5。 图 5. 拖放您需要的 IO。 将 IO 模块分配给控制器 现在，您将分布式 IO 模块添加到项目中，您会注意到 IO 设备未分配或连接到任何控制器。 见图 6。 图 6. 添加的 IO 模块未分配给 PLC。 查看分布式 IO 模块未分配给任何控制器的另一种方法是，没有为我的 IO 分配地址。 由于它没有连接到任何控制器，见图 7。 图 7. 地址未定义。 如图所示，I 和 O 地址区域为空白，表明它们尚未分配给控制器。 所以我们需要将 IO 模块分配给 PLC。 要将 IO 模块分配给控制器，我们需要进入网络视图，选择 IO 模块，然后右键单击并按 “分配给新的 DP 主站/IO 控制器”，见图8。 图 8. 将 IO 模块分配给控制器。 按下 “分配给新的 DP 主站/IO 控制器”后，会出现选择 IO 控制器窗口，您可以在其中选择要分配 IO 模块的 PLC，在我们的项目中我们只有一个控制器，因此该窗口 将仅显示一个选项。 见图 9。 图 9. 选择 IO 控制器窗口。 一旦按下 OK，IO 模块将被分配给 PLC。 现在，如果你检查 IO 模块的设备视图，你会发现输入和输出现在已经在项目中分配了地址，这意味着它们现在属于某个 PLC 控制器。 见图 10。 图 10. IO 模块现已分配地址。 将配置下载到实际硬件模块 这就是您选择和配置分布式 IO 模块并将其分配给项目中的 PLC 的方法。 不过，有件事你应该知道， 是的，我们确实将 IO 模块分配给了 PLC，但这只是在软件方面（TIA Portal）完成的。 实际的硬件 IO 设备仍然不知道它已分配给该 PLC。 这意味着如果我将项目下载到 PLC，它将成功编译并下载，但是当 PLC 需要与 IO 设备联系以获取输入或给出输出命令时，它将无法找到设备，即使 尽管两者之间有通信电缆。 并且 PLC 会给出错误。 为了解决这个问题，我必须做一些叫做 “分配设备名称” 的事情 为此，只需右键单击 IO 设备并按分配设备名称，这将打开以下窗口，见图 11。 图 11. 分配设备名称。 单击分配设备名称时，将出现 “分配 PROFINET 设备名称” 窗口。 见图 12。 图 12. 分配设备名称窗口。 这个过程是用硬件设备完成的，但由于我们没有硬件组件，只能进行模拟，所以我们在这里看不到它。 但是，当您选择 PC/PG 接口并单击更新时，您应该找到您的 IO 设备，然后您只需选择分配设备名称即可将设备名称分配给实际的 IO 硬件模块。 完成后，您现在可以将此 IO 设备用作 PLC 的普通 IO。 您可以在 PLC 项目树中找到 IO 模块，因为它现在是 PLC 的一部分。 见图 13。 图 13. IO 模块属于 PLC 项目树。

在之前的文章中，我们介绍了分布式 IO 模块的概念，以及如何使用 PLC 配置 IO 模块。 在本文中，我们将展示如何在 PLC 系统之间进行分布式 IO 共享。 内容： 问题描述。 与两个 PLC 共享 IO 设备。 将不同的内部模块分配给 PLC。 问题描述 在上一篇文章中，我们展示了如何将分布式 IO 模块与 PLC 连接和配置，并通过该 PLC 控制分布式模块的 IO 点。 在本文中，我们讨论需要将同一分布式 IO 模块与两个不同 PLC 一起使用的情况。 见图1。 图 1. 两个不同的 PLC 项目。 PLC 系统之间的分布式 IO 共享 想象一下，我们需要在两个 PLC 之间共享分布式模块的输入和输出点。 在两个 PLC 之间共享分布式 IO 模块是可能的，但并非所有模块都能做到这一点，但大多数现代模块都可以。 共享信息的另一种方法是将所有信息从分布式 IO 获取到一个 PLC，并在两个 PLC 之间建立通信，然后交换所需的数据。 这将在另一篇文章中展示。 在分布式 IO 设备（IO设备_1）中，我们配置了许多 IO 模块，例如 4DIx24VDC 模块、8DOx24VDC 模块、2DIx24VDC 模块以及更多模块。 见图 2。 图 2. 我们的 IO 设备中的不同 IO 模块。 与两个 PLC 共享 IO 设备 在本文中，我们将假设正如您从图片中看到的那样，我们要通过 PLC_1 控制 4DIx24VDC 模块和 8DOx24VDC 模块，并且我想从 PLC_2 控制 2DIx24VDC 模块和 2DOx24VDC 模块。 所以我想在两个 PLC 之间共享不同的模块，从而共享名称设备。 如图 1 所示，分布式 IO 设备（IO 设备_1）已经是 PLC_1 的扩展，正如我们在上一篇文章中设置的那样，但我们还需要将其设为 PLC_2 的扩展，以便可以在两者之间共享 PLC。 见图 3。 图 3. IO 设备是 PLC_1 的扩展 通常，在执行此操作时，我们会将每个 PLC 置于不同的 TIA Portal 项目中，但由于我们没有真正的硬件设备，因此我们将仅使用一个 TIA Portal 软件项目来演示如何在两个 PLC 之间共享分布式 IO 模块 。 我们有一个项目有两台 PLC。 我们需要将 IO 设备_1 分配给 PLC_1 和 PLC_2 为此，请在网络视图中复制该模块并将其粘贴到您的项目中以拥有两个模块。 见图 4。 图 4. 复制并粘贴 IO 设备。 现在，我们需要将此 IO 设备分配给 PLC_2，就像我们在上一篇文章中对 PLC_1 所做的那样。 见图 5。 图 5. 将模块分配给 PLC_2 现在，如果您尝试将项目下载到两个 PLC，PLC_1 将能够找到 IO 模块。 但是，PLC_2 将无法找到 IO 模块，因为没有名为 IO device_2 的实际硬件模块，我们只有一个硬件 IO 设备，并且从上一篇文章开始，它被配置为名称 IO device_1，这就是为什么 PLC_2 将 找不到 IO 设备。 见图 6。 图 6. 通过设备网络名称进行连接。 因此，我们需要为两个 IO 模块指定相同的设备网络名称，见图 7。 图 7. 网络设备名称 如您所见，IO 模块的网络设备名称为 IO device_1，其他 IO 模块见图 8。 图 8. 第二个 IO 模块的网络设备名称。 此处，网络名称为 IO device_2。 我们需要为两个 IO 模块指定相同的名称，以便两个 PLC 都能找到它并连接到它。 取消选中自动名称生成选项，这样我们就可以更改名称并将它们都设为 IO device_1，同时确保两个模块中红色区域内的所有信息相同。 见图 9。 图 9.取消点击自动生成选项。 在我们将两个模块的信息更改为相同后，请检查图片 10a 和 10b。 图 10a. 第二个 IO 模块。 图 10b. 第一个IO模块 现在两个 IO 模块是相同的，两个 PLC 都可以找到 IO 模块并与其通信。 见图 11。 图11. 两台 PLC 都能找到 IO 模块。 到目前为止，我们假设两个 PLC 都位于同一个 TIA Portal 项目中。 但是，如果我们与另一个 TIA Portal 项目中的控制器共享 IO 模块，我们将执行与之前相同的操作，但会添加一个额外的步骤。 在此步骤中，我们将转到 IO 模块的属性并更改共享设备 IO 周期选项，如图 12 所示。 图 12. 项目外部的 IO 控制器 从图中可以看到，如果两个 PLC 属于不同的 TIA Portal 项目，我们将红框内的值改为 1。 由于我们在同一个项目中拥有两个 PLC，因此我们将其保持为零。 现在两个 PLC 都可以看到 IO 设备并与其通信，我们需要告诉 IO 模块，哪些内部模块应该与哪个 PLC 通信。 正如我们在图 2 中提到的，我们需要一个 4DIx24VDC 模块和 8DOx24VDC 模块来与 PLC_1 通信，我想从 PLC_2 控制2DIx24VDC 模块和 2DOx24VDC 模块。 我们可以按照以下步骤来做到这一点。 为 PLC 分配不同的内部模块 首先进入 IO 设备_1 的属性，您会发现 IO 设备的所有内部模块都属于 PLC_1。 见图 13。 图 13. IO 模块的共享设备。 从图中可以看到，访问 IO 设备的所有内部模块都分配给 PLC_1，但是正如我们之前提到的，我们需要 PLC_2 访问最后两个内部模块 2DIx24VDC 模块和 2DOx24VDC 模块。 为此，只需右键单击所需的模块并取消选择 PLC_1 选项，并将其设为空白以指示该模块将通过不同的控制器进行控制。 见图 14。 图 14. 取消选择内部模块。 如果取消选择 PLC_1 选项后检查 IO 设备_1 的设备概览，您将看到这些内部模块没有为 PLC_1 分配地址，表明它们属于其他位置。 见图 15。 图 15. 未分配给 PLC_1 的模块无寻址 现在，我需要将这两个模块分配给 PLC_2 的 IO device_2。 通过执行与之前相同的步骤，转至 IO 设备_2 的共享设备属性，并仅将 PLC_2 分配给两个需要的模块。 见图 16。 图 16. 将所需模块分配给 PLC_2 现在，2DIx24VDC 模块和 2DOx24VDC 模块已分配给 PLC_2，如果您检查设备概述，您会发现它们的寻址方式与我们想要的 PLC_2 相同。 见图 17。 图 17. 寻址属于 PLC_2 这就是我们如何在两个 PLC 之间共享一个 IO 模块，无论它们位于同一个 TIA Portal 项目中还是位于两个不同的项目中。

使用梯形图逻辑编程创建自动液体混合应用的 PLC 程序。 利用 PLC 梯形图研究混合过程。 液体混合应用 问题描述 在许多行业中，有许多混合系统用于溶液混合。 有些工厂使用完全自动化或半自动化。 手动系统存在很多缺点，例如缺乏准确性、延时问题、液体损失、耗时等。 这里我们讨论的是混合系统的半自动应用。 图表 问题方案 在本例中，我们使用 PLC 编程，并使用西门子 S7-1200 PLC。 为了便于解释，我们可以考虑如上所示的混合系统的简单示例。 在此应用中，操作员可以使用开关 S1 和 S2 来制备纯净的未混合溶液。 操作者可以使用开关 S3 来制备混合溶液或材料。 操作人员观察罐内液位，通过操作阀门 V5 即可排出罐内液体。 当罐被填充时，搅拌器电机 M 也将运行。 我们将提供联锁系统，以便操作员不能同时操作两个开关。 V1、V3、V5 为手动阀，不与 PLC 相连。 V2 和 V4 是电子操作阀，可由 PLC 控制。 PLC 输入输出列表 数字输入 共有三个开关 S1、S2、S3 S1：I0.0 S2：I0.1 S3：I0.3 数字输出 我们有两个阀门 V2 和 V4。 搅拌电机 M1 一台 V2：Q0.0 V4：Q0.1 M1：Q0.2 自动液体混合应用的 PLC 梯形图 PLC 程序解释 对于该应用，我们使用 S7-1200 PLC 和 TIA Portal 软件进行编程。 在网络 1 中，我们串联了 S1（I0.0）的 NO 触点和 S2（I0.1）和 S3（I0.2）的 NC 触点。 通过激活开关 S1，操作员可以启动溶液 1（液体1）的阀门 V2。 在网络 2 中，我们串联了 S2（I0.1）的 NO 触点和 S1（I0.0）和 S3（I0.2）的 NC 触点。 通过激活开关 S2 (I0.1)，操作员可以启动溶液 2（液体 2）的阀门 V4 (Q0.1)。 对于网络 1 和 2，我们采用并联连接，S3 (I0.2) 的常开触点与 S1 (I0.0) 和 S2 (I0.1) 的常闭触点串联。 由于上述并联连接，操作员可以通过激活混合溶液（液体 1 和液体 2）的开关 S3 (I0.2) 来操作两个阀门 根据我们的情况，搅拌器 M1 (Q0.2) 应在罐填充时自动启动。 因此，我们采用了 V2 (Q0.1) 的常开触点和 V4 (Q0.1) 的并联常开触点，这样通过操作任何开关即可自动激活搅拌器。 运行时测试用例 注：上述 PLC 逻辑提供了 PLC 在液体混合应用中应用的基本思路。 逻辑是有限的，不完整的应用。

这是顺序电机操作系统的 PLC 程序。 顺序电机控制 问题描述 在许多行业中，都会使用大量的电机。 有时我们需要在一个应用中启动多个电机。 当我们的输入电源额定值较低时，当一台或多台电机并行启动时，输入 MCB 可能会跳闸，因为它们会消耗更多功率。 在这里，我们将考虑一个类似的示例，其中我们逐一启动每个电机。 问题图 问题方案 该问题可以通过使用 PLC 编程或继电器逻辑来解决。 在这种情况下，我们必须按顺序操作电机。 总共需要顺序控制 3 个电机。 这样每个电机将按顺序启动，假设电机 1 将启动，然后经过一段延迟后，电机 2 将启动，经过一段延迟后，电机 3 将启动。 因此整个操作将需要 10 秒才能按顺序启动所有电机。 通过提供这个延迟，我们可以避免电机在初始启动期间消耗大电流的问题。 所有电机将按顺序运行，每个电机运行之间应有 5 秒的延时。 这里将使用 PLC 编写电机顺序操作的逻辑。 输入和输出列表 输入列表 起始 PB：I0.0 停止 PB：I0.1 输出列表 循环开启：Q0.0 电机 1：Q0.1 电机 2：Q0.2 电机 3：Q0.3 用于顺序电机控制的 PLC 梯形图 梯形图逻辑解释 在本次应用中，我们使用西门子 S7-1200 PLC 和 TIA Portal 软件进行编程。 我们也可以用继电器电路来设计这个逻辑。 网络 1： 在网络 1 中，我们编写了循环 ON 条件的逻辑。 这里循环 ON（Q0.0）灯将指示循环状态。 按 START PB (I0.0) 按钮可以启动循环，按 STOP PB (I0.1) 按钮可以停止循环。 当循环ON时，同时电机1(Q0.1)将启动。 同时，定时器指令将被执行。 网络 2： 在网络 2 中，电机 1 的常开触点启动定时器 T1，当电机 2 定时器（Q0.1）达到设定值 5 秒时。 然后 T1 的常开触点将启动电机 2 (Q0.1)。 网络 3： 在网络 3中，我们采用了电机 3 的逻辑。这里我们给出了电机 2 的常开触点，用于启动电机 3 的定时器。当 T2 达到设定值 5 秒时，T2 的常开触点将启动电机 3（ Q0.0）。 当按下 STOP PB (I0.1) 时，NC 触点将被激活，从而使循环 (Q0.0) 关闭。 并且电机 2 和 3 也将停止工作。 运行时测试用例 注：上述 PLC 逻辑提供了 PLC 在顺序电机控制中应用的基本思路。 逻辑是有限的，不完整的应用。

这是室内楼梯灯双向开关逻辑的 PLC 程序 PLC 双向开关逻辑 在复式房屋中，有底层和一楼，有时也有二楼。 有时人们需要通过房屋内提供的楼梯从底层到一楼或从一楼到底层。 但楼梯里没有阳光，所以人们需要一盏灯/灯才能轻松看到楼梯的台阶。 这里我们使用一个简单的 PLC 来控制这盏灯，使用两个开关，一个开关在一楼，第二个开关在一楼控制一盏灯，如下图所示。 注意：我们还可以使用简单的继电器/开关构建电路。 本文仅用于了解使用 PLC 梯形逻辑的 2 路开关的基本概念。 图像 解决方案 我们将通过简单的自动化来解决这个问题。 如图所示，考虑一栋简单的一层房屋，房屋内设有楼梯。 在这里，我们将设置照明系统，以便用户无论在楼梯底部还是顶部都可以打开/关闭灯光。 我们将为每个楼层提供单独的开关，如上图所示。 PLC I/O 要求 数字输入 SW1：I0.1 SW2：I0.2 数字输出 灯：Q0.0 双向开关 PLC 程序 程序解释 对于该应用，我们使用 S7-1200 PLC 和 TIA Portal 软件进行编程。 在上面的程序中，我们在该系列中添加了两个串联的常开触点 SW 1（I0.1）和 SW 2（I0.2）以及并联的常闭触点 SW1（I0.1）和 SW2（I0.2） SW1 和 SW2 无触点。 如果底部开关（SW1）的状态和顶部开关（SW2）的状态相同，则灯将亮起。 如果底部或顶部开关的状态与其他开关的状态不同，则灯（Q0.0）将关闭。 当灯 (Q0.0) 关闭时，用户可以通过更改任何开关的状态来打开灯。 用户还可以通过更改两个开关之一的状态来关闭灯。 结果 注：上述 PLC 逻辑提供了 PLC 在双向开关逻辑中应用的基本思路。 逻辑是有限的，不完整的应用。

这是用于仓库（仓储设施）自动灯控制的 PLC 程序。 自动灯控制 问题描述 在旧流程中，当人进入仓库（存储设施）时，他/她按下开关，仓库中的所有灯都会亮起。 如果我们同时打开所有灯，则会消耗更多能源。 这个问题出现在老流程中，所以需要针对这个流程提供解决方案。 我们可以使用简单的自动化或联锁系统来解决这个问题。 问题图 PLC 问题解决方案 我们可以利用 PLC 通过简单的互锁来解决这个问题。 如图所示，考虑一个工业仓库（存储设施），该设施中有几个部分。 例如，我们只考虑了存储设施的三个部分。 假设这里我们有 3 个灯用于 3 个段和 3 个开关用于操作。 当一个人进入仓库（存储设施）进行某些工作时，他将通过按下开关 1 来操作灯 1。当工作完成时，操作员将关闭灯。 在这里，我们将提供一个联锁系统，这样一个人在停止第一个分段灯之前就无法操作另一个分段的灯。 同样的情况也发生在其他环节。 因此，通过使用这种自动化/联锁电路，我们可以节省能源。 注意：这种类型的联锁仅适用于某些类型的存储设施，因为这些存储设施仅在进入存储设施中的下一个分段之前通过一次在一个分段中工作来进行操作。 输入/输出列表 数字输入 SW1：I0.0 SW2：I0.2 SW3：I0.3 数字输出 灯 1：Q0.0 灯 2：Q0.1 灯 3：Q0.2 自动灯开/关 PLC 梯形图 PLC 程序说明 对于该应用，我们使用 S7-1200 PLC 和 TIA Portal 软件进行编程。 网络 1： 在上面的程序中，我们采用了 SW 1(I0.0) 的 NO 触点来操作灯 1 (Q0.0)，并串联给出了 NC 触点。 因此，当用户按下其他开关时，灯 1(Q0.0) 将关闭。 网络 2： 在网络 2 中，我们为灯 2(Q0.1) 编写了逻辑。 通过操作 SW2（I0.2），操作员可以操作灯 2（Q0.1）。 并且串联了常闭触点，因此当用户按下其他开关时，灯 2（Q0.1）将关闭。 网络 3： 在网络 3 中，我们为灯 3（Q0.2）编写了逻辑。通过操作 SW3（I0.2）可以操作灯 3（Q0.2）。 并且串联了常闭触点，因此当用户按下其他开关时，灯 3（Q0.2）将关闭。 运行时测试用例 注：上述 PLC 逻辑提供了应用 PLC 程序进行自动灯控制的基本思路。 逻辑是有限的，不完整的应用。

这是一个用于上电时自动参数初始化的 PLC 程序。 上电时参数初始化 问题描述 在很多应用中，需要在机器上电时初始化一些数据。 有时由于停电，某些参数的值会变为零。 由于这个问题，操作员必须在断电期间再次或每次都馈送所有数据。 当机器上电时，此时必要的参数应自动初始化。 这里我们用一些基本的梯形逻辑来讨论这个问题。 问题图 问题方案 在这种情况下，我们需要在 PLC 程序中编写逻辑，以便所有参数都会自动初始化。 我们还可以设置一个手动初始化按钮，以便操作员可以在机器运行时初始化数据。 这里我们将机器设定的速度视为数据，机器开机时会自动初始化。 如果操作员想要在运行周期中重新初始化设定速度，则需要通过初始化按钮来完成。 PLC 梯形图 这是上电时自动参数初始化的 PLC 程序。 PLC 输入/输出列表 输入列表 参数初始化按钮：I0.0 MW10：设定速度形式显示 输出列表 Mw12：驱动速度 计划说明 对于此应用，我们使用 S7-1200 PLC 和 TIA Portal 软件进行编程。 该逻辑用于参数初始化。 对于第一次扫描，我们在这里使用 S7-1200 系统内存设施。 每个 PLC 都有自己的系统存储器。 始终 ON 位、始终 OFF 位、首次扫描位和更改的诊断状态是 S7-1200 PLC 的系统存储器。 我们可以为系统内存配置任意内存地址 “M”。 这里我们将 M1.0 配置为第一扫描位，用于参数初始化。 我们在网络 1 中编写参数初始化。这里我们使用第一扫描位（M1.0）的 NO 触点在 MW12（驱动器速度）中移动初始 5 RPM。通过使用 MOVE 指令，5 RPM 将在 MW12 中移动。 添加参数初始化按钮（I0.0）的常开触点，用于手动移动 MW12（驱动器速度）中的初始 5RPM。 为了在运行周期中手动编辑数据，我们在网络 2 中编写逻辑。这里操作员可以从显示屏在 MW10（设置速度）中输入数据，它将进入 MW12（驱动器速度）。 例如，假设我们需要从显示屏输入 100 RPM 速度，它将被写入字 MW10（从显示屏设置速度）中，并且根据逻辑，它将在 MW12（驱动器速度）中移动，因此电机将以 100 RPM 运行。 运行时测试用例 注：上述 PLC 逻辑提供了应用 PLC 程序进行上电时参数自动初始化的基本思路。 逻辑是有限的，不完整的应用。

这是一个用于锁存和输出未锁存电路的 PLC 程序。 PLC 闭锁和解锁电路 问题描述 在一些输送系统中，操作员通过手动操作水泵来手动填充水箱。 在这种情况下，操作员在水箱注水时等待，因为当水箱达到高水位时，水泵应该停止。 此外，水泵应保持开启状态，直到水箱达到高水位。 例如，我们在本文中考虑手动输水系统。 问题图 问题方案 在此示例中，我们考虑使用一个储水罐并使用一台水泵来填充水罐。 我们还使用一个液位传感器用于高液位，并使用控制面板供操作员使用。 这里 START PB 用于启用电机，以便我们可以向水箱中供水，对于停止电机，我们使用 STOP PB。 用于检测高液位的液位传感器，因此当水箱已满时，高液位传感器将被激活并停止水泵。 对于此序列，我们将使用 SET 和 RESET 指令来锁定和解锁水泵。 我们可以通过单个继电器来制作这个电路。 在应用中设有一个手动排放阀，仅用于手动排放罐体。 我们不会考虑in或逻辑。 PLC 输入列表 启动 PB：I0.0 停止 PB：I0.1 高电平传感器：I0.2 低液位传感器：I0.3 PLC 输出列表 水泵：I0.0 闭锁和非闭锁电路的 PLC 梯形图 计划说明 对于此应用，我们使用 S7-1200 PLC 和 TIA Portal 软件进行编程。 我们也可以用继电器来制作这个电路或逻辑。 该电路或逻辑称为锁存和解锁电路或逻辑。 我们将在网络 1 中编写水泵逻辑。这里我们使用 START PB (I0.0) 的常开触点来启用水泵 (Q0.0)。 通过使用SET指令，水泵输出线圈（Q0.0）将被锁存。 添加与水泵输出 (Q0.0) 串联的液位低传感器 (I0.3) 的常开触点。 如果水箱已满，水泵不应启动。 因此，出于安全目的，请在网络 1 中的 START PB (I0.0) 之后串联使用一个低液位传感器 (I0.3) 的常开触点。 现在，泵运行一段时间后将检测到高液位传感器 (I0.2)，在这种情况下，水泵 (Q0.0) 应自动停止。 为此，我们需要解锁电路。 我们将在网络2中编写解锁电路的逻辑。在这种情况下，我们使用RESET指令来解锁高电平传感器（I0.3）的无触点。 在 STOP PB (I0.1) 上并联一个常开触点，操作者可以通过按下 STOP PB (I0.1) 来解锁电路。 这里我们通过 SET 指令锁存电路并通过 RESET 指令解锁。 运行时测试用例 注：上述 PLC 逻辑提供了用于闭锁和解锁电路的 PLC 程序应用的基本思路。 逻辑是有限的，不完整的应用。

这是用于三相异步电机正向和反向控制的 PLC 程序。 使用 PLC 进行三相电机控制 问题描述 工业中有许多用于不同目的的电机和输送机。 在某些情况下，电机或输送机需要正向和反向操作以实现某些控制目的。 例如桥式起重机，操作员每次向前和向后移动起重机以进行物料搬运时。 因此，我们可以使用 PLC 系统对电机进行正向/反向操作编程。 问题图 问题方案 在这种情况下，我们需要在两个方向上操作电机，这只能通过正向/反向控制继电器电路或通过逻辑来实现。 这里我们通过在PLC中使用简单的正向/反向控制逻辑来解决这个问题。 因此，在这里我们将考虑一台用于正向和反向操作的三相电机。 我们将采用两个接触器或继电器来控制电机，因为我们需要两个不同的方向，即正向/反向。 第一个接触器用于电机正向控制，第二个接触器用于电机反向控制。 此外，我们还应该考虑三个按钮，即用于电机的前进、后退和停止功能。 因此，这里操作员将使用 FWD PB 进行正向操作，使用 REV PB 进行反向操作，使用 STOP PB 进行停止功能。 PLC 输入列表 正向PB：I0.0 版本：I0.1 停止PB：I0.2 电机跳闸：I0.3 PLC 输出列表 电机正转：Q0.0 电机反转：Q0.1 PLC电机正转/反转控制梯形图 梯形图逻辑说明 在本应用中，我们将使用西门子S7-1200 PLC和TIA Portal软件进行编程。 我们也可以用继电器电路来设计这个逻辑。 该电路也称为三相感应电机的正向/反向控制。 我们将在网络1中编写正转条件的逻辑。这里我们使用FWD PB（I0.0）的常开触点来进行电机的正转操作，我们使用的是按钮，因此我们需要使用电机正转输出线圈的一个常开触点 (Q0.0) 用于闭锁目的。 （按钮仅提供瞬时接触，我们需要锁定该动作，以便使用电机正向线圈接触） 由于正转和反转不能同时运行，所以串联电机反转输出（Q0.1）的常闭触点来解锁电路。 现在在网络 2 中编写反转条件的逻辑。这里我们将采用 REV PB (I0.2) 的常开触点来实现电机反转功能，并在电机反转输出线圈 (Q0.1) 上再采用一个常开触点来锁存电机反转。 电机反向输出（QO.1）。 （按钮仅提供瞬时接触，我们需要锁定该动作，以便使用电机正向线圈接触） 这里还串联了电机正转输出线圈（Q0.0）的常闭触点，用于解锁电路，因为正转和反转不能同时运行。 出于联锁目的，将 FWD PB (I0.0) 的常闭触点与 REV PB (I0.2) 串联，并将 REV PB (I0.2) 的常闭触点与 FWD PB (I0.0) 串联。 将 NC 触点串联在两个网络中，以便操作员可以通过按 STOP PB 来停止正向或反向旋转 这里我们使用 OLR 来保护电机，因此在两个网络中串联添加电机跳闸常闭触点 (I0.3) 以保护电机 运行时测试用例 注：上述 PLC 逻辑提供了 PLC 逻辑在三相异步电机控制中应用的基本思路。 逻辑是有限的，不完整的应用。

这是条件逻辑电路的 PLC 程序。 以下示例基于使用可编程逻辑控制器的梯形逻辑。 PLC 条件控制逻辑 在工业或工厂中，有许多齿轮箱系统用于不同的机器/电机。 为了使齿轮箱电机平稳运行，每次都需要润滑，因为良好的维护工作可以延长齿轮箱的使用寿命。 但问题是，操作人员在机器操作过程中经常会犯错误，因为在每个变速箱电机机构中，我们都需要先启动润滑，然后再启动主变速箱机构。 因此，我们必须实现一种逻辑，以确保 PLC 系统能够正确控制事物。 问题图 注意：为了方便讨论，本示例中不考虑本地/远程或任何其他允许的联锁。 问题方案 这里我们通过一个简单的条件逻辑示例来解决这个问题，在这个示例中，有一个齿轮箱电机，我们需要在启动它之前提供润滑。 因此，对于润滑，我们有一个润滑电机（也称为油泵或辅助润滑油泵），它将向主电机或变速箱电机提供润滑油。 此外，我们将提供一个联锁系统，因此操作员在没有使用适当润滑的情况下无法直接启动/操作主电机，否则主电机可能会过热，并且在没有适当护理的情况下运行一段时间后可能会损坏。 操作员必须先打开油泵，然后才能操作主电机。 通过使用这种逻辑，我们可以在适当的润滑下使齿轮箱电机长期运行。 操作员通过油泵的启动和停止按钮来启动/停止油泵。 油泵和主电机都有单独的启动和停止按钮，如上图所示。 PLC 输入列表 油泵启动 PB : I0.0 油泵停止 PB : I0.1 主电机启动PB：I0.2 主电机停止PB：I0.3 PLC 输出列表 油泵电机：Q0.0 主电机：Q0.1 PLC 条件控制电路梯形图 梯形图逻辑说明 在本次应用中，我们使用西门子 S7-1200 PLC 和 TIA Portal 软件进行编程。 我们也可以用继电器电路来设计这个逻辑。 该电路也称为条件控制电路，因为第二序列取决于第一个条件。 我们将在网络 1 中编写油泵逻辑。这里我们将采用油泵 START PB (I0.0) 的常开触点，并且还必须考虑油泵 (Q.0) 线圈的一个常开触点，用于锁存 START 命令。 将油泵停止 PB（I0.1）常闭触点串联，按下油泵停止 PB（I0.1）即可解锁电路，操作者即可停止油泵（Q0.0）。 现在在网络 2 中编写主电机的逻辑。这里我们将采用主电机 START PB (I0.2) 的常开触点，并在主电机线圈上再采用一个常开触点来锁存主电机 (Q0.1)。 将主电机停止 PB (I0.3) 的常闭触点串联，按下主电机停止 PB(I0.3) 即可解锁电路，操作者可以停止主电机 (Q0.1)。 将油泵常开触点（Q0.0）串联在主电机 START PB（I0.2）后，实现联锁。 因此，操作员必须启动油泵（Q0.0），然后才能启动主电机（Q0.1）。 运行时测试用例 注：上述 PLC 逻辑提供了条件控制逻辑 PLC 程序应用的基本思路。 逻辑是有限的，不完整的应用。

设计一个高效的PLC梯形逻辑程序，以2Hz的速率对模拟输入（I：1.0）进行采样，并将平均值输出到模拟输出O：1.0，每两秒一次。 PLC 模拟输入采样梯形图逻辑

假设输送系统上有十六个站。 工位编号为 0-15，其中零工位是第一个工位（即零件进入传送带的点）。 零件应以每四秒一站的速度沿着传送带前进。 零件在任何时间点可能位于也可能不在给定站点。 输入传感器 I:0.0/0 用于检测进入传送带的零件。 在第 5 站，检查零件是否有缺陷，如果零件有缺陷，则输入传感器 I:0.0/1 通电。 在工位 10，通过输出 O:0.0/0 通电，将任何有缺陷的部件从传送带上移除。 为此过程编写一个高效的梯形逻辑程序。 PLC输送梯形图逻辑程序