6ES7232-0HB22-0XA8技术介绍

一、系统组成
　　 本窑煤矿通风节能控制系统主要由触摸屏、日立变频器、日立PLC控制仪表、压力传感器以及其它低压保护和控制电器元件构成。
　　本窑煤矿通风节能系统采用了先进的工业自动化、测控、变频和通讯网络技术，对系统进行全自动寻优控制，有效的降低能耗，减轻劳动强度，提高经济效益和设备的使用寿命。设备的各项报警和保护功能齐全，安全系数大大提高。对通风管道压力设备信息进行采集、显示、并进行处理后作为实现自动化控制的依据，其中控制设备分为一级通风控制柜、二级通风控制柜等两部分组成，其中通风管道压力传感器对通风管道压力进行数据采集和对系统设备集中控制，更直观的显示现场系统在运行中的各种工况数据,提高了系统的可靠性。
　　二、系统结构
　　

三、系统实现
　　触摸屏主控界面如图1：
　　

条件跳转指令CJ 子程序调用指令CALL与返回指令SRET 中断返回指令IRET、允许中断指令EI与禁止中断指令DI 主程序结束指令FEND 监视定时器刷新指令WDT 循环开始指令FOR与循环结束指令NEXT 1、条件跳转指令CJ CJ、CJP指令用于跳过顺序程序某一部分的场合，以减少扫描时间。条件跳转指令CJ应用说明如图 2、子程序调用指令CALL与返回指令SRET 子程序应写在主程序之后，即子程序的标号应写在指令FEND之后，且子程序必须以SRET指令结束    3、中断返回指令IRET、允许中断指令EI与禁止中断指令DI plc一般处在禁止中断状态。指令EI~DI之间的程序段为允许中断区间，而DI~EI之间为禁止中断区间。当程序执行到允许中断区间并且出现中断请求信号时，PLC停止执行主程序，去执行相应的中断子程序，遇到中断返回指令IRET时返回断点处继续执行主程序。 4、主程序结束指令FEND  FEND指令表示主程序的结束，子程序的开始。程序执行到FEND指令时，进行输出处理、输入处理、监视定时器刷新，完成后返回第0步。  FEND指令通常与CJ-P-FEND、CALL-P-SRET和I-IRET结构一起使用（P表示程序指针、I表示中断指针）。CALL指令的指针及子程序、中断指针及中断子程序都应放在FEND指令之后。CALL指令调用的子程序必须以子程序返回指令SRET结束。中断子程序必须以中断返回指令IRET结束。 5、监视定时器刷新指令WDT  如果扫描时间（从第0步到END或FEND）超过100ms，PLC将停止运行。在这种情况之下，应将WDT指令插到合适的程序步（扫描时间不超过100ms）中刷新监视定时器。 6、循环开始指令FOR与循环结束指令NEXT  FOR~NEXT之间的程序重复执行n次（由操作数指定）后再执行NEXT指令后的程序。循环次数n的范围为1~32767。若n的取值范围为-32767~0，循环次数作1处理。 FOR与NEXT总是成对出现，且应FOR在前，NEXT在后。FOR~NEXT循环指令多可以嵌套5层。 利用CJ指令可以跳出FOR~NEXT循环体。

三菱, 程序

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在PLC发展的初期，沿用了设计继电器电路图的方法来设计梯形图程序，即在已有的些典型梯形图的基础上，根据被控对象对控制的要求，不断地修改和完善梯形图。有时需要多次反复地调试和修改梯形图，不断地增加中间编程元件和触点，后才能得到一个较为满意的结果。这种方法没有普遍的规律可以遵循，设计所用的时间、设计的质量与编程者的经验有很大的关系，所以有人把这种设计方法称为经验设计法。它可以用于逻辑关系较简单的梯形图程序设计。
用经验设计法设计PLC程序时大致可以按下面几步来进行：分析控制要求、选择控制原则；设计主令元件和检测元件，确定输入输出设备；设计执行元件的控制程序；检查修改和完善程序。
经验设计法的特点
经验设计法对于一些比较简单程序设计是比较奏效的，可以收到快速、简单的效果。但是，由于这种方法主要是依靠设计人员的经验进行设计，所以对设计人员的要求也就比较高，特别是要求设计者有一定的实践经验，对工业控制系统和工业上常用的各种典型环节比较熟悉。经验设计法没有规律可遵循，具有很大的试探性和随意性，往往需经多次反复修改和完善才能符合设计要求，所以设计的结果往往不很规范，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，存在以下问题：
   1)．考虑不周、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、联锁、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，很可能会对系统其它部分程序产生意想不到的影响，往往花了很长时间，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的思路进行设计。因此，即使是设计者的同行，要分析这种程序也非常困难，更不用说维修人员了，这给PLC系统的维护和改进带来许多困难。

传统的继电器—接触器控制的电动机的起动、自保持及停止电路，按下起动按钮SB2，接触器KM线圈得电并自锁，电动机起动运行，按下停止按钮SB1，接触器KM线圈失电，电动机停止运行。

和继电器控制系统类似，PLC也是由输入部分，逻辑部分和输出部分组成。其相对应的元件安排如下

按下起动按钮SB2，X000接收外部信号置“1”，Y000置“1”并自锁，自锁的目的是当起动按钮SB2松开，X000置“0”时，Y000仍然能保持置“1”状态，使电动机连续运行。需要停车时，按下停止按钮SB1，X001常闭触电置“0”，断开Y000，使Y000置“0”，使电动机停止运行。其相应的控制梯形图如图1所示：

程序清单：

LD X000

OR  Y000

ANI  X001

OUT  Y000

END

电动机起动、自保持及停止控制电路是梯形图中典型的单元，它包含了梯形图程序的全部要素，具体体现如下几点：

1．事件：每一个梯形图支路都针对一个事件。事件用输出线圈表示，本例中为Y000。

2．事件发生的条件：梯形图支路中除了线圈外还有触点的组合，使线圈置“1”的条件即是事件发生的条件，本例中为起动按钮SB2使X000“1”。

3．事件得以延续得条件：触点组合中使线圈置“1”得以保持得条件是与X000并联得Y000自锁触点闭合。

4．使事件终止的条件：触点组合中使线圈置“1”中断的条件。本例中为停止按钮SB1使X001常闭

如图1所示是二分频电路的梯形图和时序图。

待分频的脉冲信号加在X000端，设M101和Y000的初始状态为“0”。当个脉冲信号的上升沿到来时，M101产生一个单脉冲（如图所示），Y000被置“1”，当M101置“0”时，Y000仍保持置“1”；当第二个脉冲信号的上升沿到来时，M101又产生一个单脉冲（如图所示），M101常闭触点断开，使Y000由“1”变“0”，当M101置“0”时，Y000仍保持置“0”直到第三个脉冲到来。当第三个脉冲到来时，重复上述过程。由此可见，X000每送两个脉冲，Y000产生一个脉冲，完成对输入信号的二分频。

程序清单：

LD    X000

PLS   M101

LD    M101

ANI   Y000

LDI    M101

AND   Y000

OUT   Y000

END

　PLC编程的具体实践，以及在这个实践中得来的知识或技能，即经验，也是重要的。没有经验，仅有理论，既无法深刻理解理论，又无法灵活应用理论。这正如学数学，如仅了解一些定理或记住一些公式，没有作相应的练习，肯定是学不好的。更不用说，任何理论也都只是经验的总结，归根到底也都有是来自实践。

　　1、经验积累

　　经验有别人的，也有自己的，都很重要。前者要靠细心学习，后者要靠用心积累，都要在一定的时间与必要的精力。

　　别人的经验有上了书的或登载在杂志上的。有的是细心学习别人的，但多数是我自己的经验。所有的例子都经我测试过，都经实践证明是可行的。我想，别的书本或杂志上介绍的也会是这样的。所以学习这样杨功的经验是必要的。

　　还有就是你同事的经验，也是值得学习。这种经验离你很“近”，很易借鉴。

　　自己的经验则是重要的。要在自己的实践中，积累自己的经验。同时，好在学别人的经验时，也能亲自作些测试，能使自己也有类似的经历，进而把这些经验变成自己的。这也是自己经验的重要积累。

　　还有一些失败的经验，这往往是不会公开的，但这些经验也要学习，也要积累。

　　经验的积累要用自己的脑记，更要用电脑记。好作些分类，建立一个自用的程序库，以便于随时引用。

　　2、经验升华

　　经验还有待升华。升华有三个层次：

　　低的层次就是建立一个典型的程序库，供今后再用。若程序复杂，还可建一些功能块，或子程序，以便以后引用。

　　其次，要总结出有效算法。如单按钮起停程序库等。

　　高层次的升华是把经验上升到理论的高度，为丰富PLC程序设计理论作贡献