SB5 SB6 SB7 SB7
.
7
5．程序设计
主程序 段子程序
//小车启停控制
//调子程序0
.
8
位置开关
呼车按钮
… …
//传送停车工位编号
//呼车指示
.
//传送呼车工位编号
9
…
//停车工位号大于呼车 //工位号，电机正转
//停车工位号小于呼车 //工位号，电机反转
//停车后计时30s， //方可再次呼车
.
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4．系统控制方案
总体思路 子程序SBR_0控制1号窑温、SBR_1控制2号窑温。主 程序MAIN分别调用SBR_0、SBR_1子程序块，对2个养护窑分别控 制。每个养护窑由1个热敏电阻检测窑内温度，由1个进气电磁阀周 期闭合与断开来控制进气量，调节窑内温度。
主程序的控制流程
PLC运行
总起动 N
.
4
2．系统控制方案
系统启动
传送停车位信号
传送呼车位信号
N
有呼车?
Y
呼车信号封锁
高位
何处呼车?
低位
小车驶向高位
小车驶向低位
小车到达呼车位停30s 解除呼车信号封锁
图7-3 呼车系统工作流程
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5
3． PLC系统选择 选择S7-200 CPU224基本单元（14入/10出）1台及EM221扩展单元（8入）1台 组成系统。
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2． PLC系统选择 选择S7-200 CPU224基本单元（14入/10出）1台及EM231模拟量输入扩展模块1台组成 系统。 模拟量输入部分，由热敏电阻R1、R2（PT100）和温度变送器（电流输入型）构成。
3．I/O地址分配 表7-2 窑温控制系统输入/输出端口安排
输入
1号起动
I0.0
4．I/O地址分配 表7-1 呼车系统输入/输出端口安排
限位开关ST1 限位开关ST2 限位开关ST3 限位开关ST4 限位开关ST5 限位开关ST6 限位开关ST7 限位开关ST8 系统启动按钮 系统停止按钮
输入
I0.0
呼车按钮SB1
I0.1
呼车按钮SB2
I0.2
呼车按钮SB3
I0.3
呼车按钮SB4
2. PLC的选择
选择合适的机型 I/O点数的估算 用户存储器容量的估算 CPU功能与结构的选择
3. I/O地址分配
对软件设计来说，I/O地址分配以后才可进行编程； 对控制柜及PLC的外围接线来说，只有I/O地址确定以后，才可以绘制电气 接线图、装配图，让装配人员根据线路图和安装图安装控制柜。
Y
1号起动 N
1号温控 Y
2号起动 N
Y
2号温控
总停止 N
Y
PLC停止
图7-8 窑温数字量输出控制程序流程图
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控制算法 用模糊控制算法去控制。其控制规则有： ➢如果检测温度低于设定值的50％，则进气阀门打开的占空比为100％； ➢如果检测温度在设定值的50％～80％之间，则进气阀门打开的占空比为70％； ➢如果检测温度在设定值的80％～90％之间，则进气阀门打开的占空比为50％； ➢如果检测温度在设定值的90％～100％之间，则进气阀门打开的占空比为30％； ➢如果检测温度在设定值的100％～102％之间，则进气阀门打开的占空比为10％； ➢如果检测温度高于设定值的102％，则进气阀门打开的占空比为0％。
CPU224 1M 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 2M 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 M L+
EM221 · 2M 0.4 0.5 0.6 0.7
ST1 ST2 ST3 ST4 ST5 ST6 ST7 ST8
启动 停止
DC24V
图7-4 呼车控制系统I/O接线图
图7-5 呼车系统自动. 控制程序
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例2：窑温模糊控制设计
总排气阀
1号风机 M
1号排气阀 2号风机 M
2号排气阀
1号窑
2号窑
1号进气阀
2号进气阀
总进气阀
起动 停止 急停
起动 停止 急停
总起动 总停止
图7-6 窑温控制示意图
1．工艺过程
系统控制如图。除图上所示外，另每个养护窑有1个测温输入点（模拟量输入）；
合计整个控制系统需要开关量输入8点，开关量输出8点，模拟量输入2点。
每个窑都可以自行控制，其具体控制流程要求：起动电动机，供风循环热气流；开
启进气阀门，供热气控温；经过一定时间（设恒温10h），关闭进气阀门；打开排气
阀门，排气；按下停止按钮，关风机，关排气阀，准备砌块出窑。联锁要求只要有一
个窑排气，总排气阀要打开，只有总进气阀打开，才能起动各窑进气阀。
I0.4
呼车按钮SB5
I0.5
呼车按钮SB6
I0.6
呼车按钮SB7
I0.7
呼车按钮SB8
I1.0
I1.1
输出
I2.0 电机正转接触器
Q0.0
I2.1 电机反转接触器
Q0.1
I2.2 可呼车指示
Q0.2
I2.3
I2.4
I2.5
I2.6
I2.7
.
6
正转 反转 指示
SB1 SB2 SB3 SB4
1L 0.0 0.1 0.2 0.3 · 2L 0.4 0.5 0.6 · 3L 0.7 1.0 1.1 N L1 · · 1M 0.0 0.1 0.2 03
第7章 PLC控制系统设计
主要内容
PLC控制系统设计步骤 PLC控制系统设计实例
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制作：何献忠1
7.1 PLC控制系统设计步骤
➢ 分析控制对象 ➢ PLC的选择 ➢ I/O地址分配 ➢ 程序设计 ➢ 系统调试 ➢ 固化程序 ➢ 编写技术文件
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2
1. 分析控制对象
明确了控制任务和要求，拟定控制方案。
1号停止
I0.1
1号急停
I0.2
2号起动
I0.3
2号停止
I0.4
2号急停
I0.5
总起动
I0.6
总停止
I0.7
1号热敏电阻
AIW0
2号热敏电阻
AIW2
输出
1号进气阀
Q0.0
1号排气阀
Q0.1
1号风机
Q0.2
2号进气阀
Q0.3
2号排气阀
Q0.4
2号风机
Байду номын сангаас
Q0.5
总进气阀
Q0.6
总排气阀
Q0.7
.
12
模拟量输入
4. 程序设计
根据控制要求设计出梯形图、或功能块图、或语句表等语言的程序，这是整
个设计的核心工作。
5. 固化程序
6. 编写技术文件
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3
7.2 PLC控制系统设计实例
例1：台车呼车控制
1．工艺过程 一部电动运输车供8个加工点使用。PLC上电后，车停在某个加工点 （工位），若无用车呼叫（呼车）时，则各工位的指示灯亮，表示各 工位可以呼车。某工作人员按本工位的呼车按钮呼车时，各位的指示 灯均灭，此时别的工位呼车无效。如停车位呼车时，小车不动；呼车 工位号大于停车位时，小车自动向高位行驶；当呼车位号小于停车位 号时，小车自动向低位行驶；当小车到呼车工位时自动停车。停车时 间为30s供呼车工位使用，其他加工点不能呼车。从安全角度出发，停 电再来电时，小车不会自行启动。