西门子模块6ES7322-1BL00-0AA0参数详细
可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤，如图1 所示。
（1）深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求
1) 被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。
2) 控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制系统，还可将控制任务分成几个独立部分，这种可化繁为简，有利于编程和调试。
图1 控制系统一般设计步骤
（2）确定 I/O 设备
根据被控对象对 PLC控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等，常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。
（3）选择合适的 PLC 类型
根据已确定的用户 I/O 设备，统计所需的输入信号和输出信号的点数，选择合适的 PLC 类型，包括机型的选择、容量的选择、 I/O模块的选择、电源模块的选择等。
（4）分配 I/O 点
分配 PLC 的输入输出点，编制出输入 / 输出分配表或者画出输入 / 输出端子的接线图。接着九可以进行 PLC程序设计，可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。
（5）设计应用系统梯形图程序
根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。这一步是整个应用系统设计的核心工作，也是比较困难的一步，要设计好梯形图，要十分熟悉控制要求，还要有一定的电气设计的实践经验。
（6）将程序输入 PLC
当使用简易编程器将程序输入 PLC时，需要先将梯形图转换成指令助记符，以便输入。当使用可编程序控制器的辅助编程软件在计算机上编程时，可通过上下位机的连接电缆将程序下载到PLC 中去。
（7）进行软件测试
程序输入 PLC 后，应先进行测试工作。因为在程序设计过程中，难免会有疏漏的地方。在将 PLC连接到现场设备上去之前，必需进行软件测试，以排除程序中的错误，也为整体调试打好基础，缩短整体调试的周期。
（8）应用系统整体调试
在 PLC软硬件设计和控制柜及现场施工完成后，就可以进行整个系统的联机调试，如果控制系统是由几个部分组成，则应先作局部调试，再进行整体调试；如果控制程序的步序较多，则可先进行分段调试，再连接起来总调。调试中发现的问题，要逐一排除，直至调试成功。
（9）编制技术文件
系统技术文件包括说明书、电气原理图、电器布置图、电气元件明细表、 PLC 梯形图。
plc在工业现场实际使用的过程中，由于工业现场环境较恶劣，接线工作量较大，难免会有接线错误，往往会将有功率限制的I/O端口，误接短路，造成端口过流烧毁，PLC的每个I/O端口都很有必要设计过流保护措施，放置自恢复保险丝PPTC在每个I/O端口处，以避免误接短路事故的发生。 PLC即Programmab lelogicController，意为可编程逻辑控制器，它是一种数字运算操作的电子控制系统，专门为在工业环境应用而设计，具有极高的抗干扰能力和和可靠性。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算顺序控制及定时计数等面向用户的指令，并通过数字或模拟量输入/输出控制各种类型的生产操作过程。 PLC的一个显著特点就是I/O多，这就意味着PLC的适应能力强，用户因为产品更新换代等因素，造成控制流程图改变了，通常也只要修改控制流程图，无需修改PLC硬件的接线，PLC在工业控制现场得到了极大的应用。 从组成结构形式上可以将PLC分为两类：一类是一体化整体式PLC，其特点是电源、中央处理单元、I/O接口都集成在一个机壳内。另一类是标准模板式结构化的PLC，其特点是电源模板、中央处理单元模板、I/O模板等在结构上是相互独立的，可根据具体的应用要求，选择合适的模板，安装在固定的机架或导轨上，构成一个完整的PLC应用系统。 PLC在工业现场实际使用的过程中，由于工业现场环境较恶劣，接线工作量较大，难免会有接线错误，往往会将有功率限制的I/O端口，误接短路，造成端口过流烧毁，PLC的每个I/O端口都很有必要设计过流保护措施，放置自恢复保险丝PPTC在每个I/O端口处，以避免误接短路事故的发生。这样，如果调试人员不小心在I/O端口短路，自恢复保险丝PPTC将会立刻启动保护，限制了I/O端口整个回路的工作电流，保护了PLC的主板。当故障排除，自恢复保险丝PPTC又很快自动恢复到低阻值状态，PLC又可以正常工作。 PLC使用中，I/O端口分数字量和模拟量端口，对于输入端口，又分数字量输入端口和模拟量输入端口。对于PLC电流模拟量输入端口，还需注意过压保护。因为在电流模拟量I/O口中，有一个取样电阻，通常为高精度的250欧姆，当PLC输入电流比如4~20mA的电流信号时，电流通过I/O端口250欧姆电阻后，在PLC内部形成1~5V的电压信号。由于PLC的DC电源通常为24V，PLC测试或者在现场调试的时候，调试者很容易将24V电源接到PLC的模拟量输入I/O端口，如果没有保护的话，250欧姆取样电阻长时间接24V电源，在取样电阻上的功耗就会大量增加（由公式V2/R决定），这样取样电阻就会损坏。一个可能的保护解决方案就是电路中增加一个Zener管（或者TVS管）和取样电阻并联，由Zener管来保护取样电阻。随之而来的问题就是，Zener管（或者TVS管）它们是瞬态电压抑制器，对于瞬态电压，它们有良好的保护特性，对于长时的过压保护，它们也无能为力 |
反接制动是利用改变电动机电源的相序，使定子绕组产生方向的旋转磁场，产生制动转矩的一种制动方法。
单向反接制动的控制线路
图 2.30 为单向反接制动控制线路，电动机正常运转时， KM1 通电吸合， KS 的一对常开触点闭合，为反接制动作准备。
图 2.30 电动机单向反接制动的控制线路
当按下停止按钮 SB1 时， KM1 断电，电动机定子绕组脱离三相电源，但电动机因惯性仍以很高速度旋转， KS 原闭合的常开触点仍保持闭合，当将 SB1 按到底，使 SB1 常开触点闭合， KM2 通电并自锁，电动机定子串接电阻接上反序电源，电动机进入反接制动状态。电动机转速迅速下降，当电动机转速接近 100r/min 时， KS 常开触点复位， KM2 断电，电动机断电，反接制动结束。
电动机可逆运行的反接制动控制线路
如图 2.31 所示，。当按下停止按钮 SB1 时， KM1 线圈断电， KM2 线圈随之通电，定子绕组得到反序的电源，电动机进入正向反接制动状态。由于 KS1 常闭触头已打开，此时 KM2 自锁触头无法锁住电源。当电动机转子惯性速度接近于零时， KS1 的正转常闭触头和常开触头复位， KM2 断电，正向反接制动结束。该线路的缺点是主电路没有限流电阻，冲击电流大。
图 2.32 为具有反接制动电阻的正反向反接制动控制线路，图中电阻 R 是反接制动电阻，也具有限制起动电流的作用，该线路工作原理如下：合上电源开关 QS ，按下正转起动按钮 SB2 ， KA3 通电并自锁，其常闭触头断开，互锁 KA4 线圈电路， KA3 常开触头闭合，使 KM1 线圈通电， KM1 的主触头闭合，电动机串入电阻接入正序电源开始降压起动，当电动机转速上升到一定值时， KS 的正转常开触头 KS-1 闭合， KA1 通电并自锁，接触器 KM3 线圈通电，于是电阻 R 被短接，电动机在全压下进入正常运行。需停车时，按下停止按钮 SB1 ，则 KA3 、 KM1 、 KM3 三只线圈相继断电。由于此时电动机转子的惯性转速仍然很高， KS-1 仍闭合， KA1 仍通电， KM1 常闭触头复位后， KM2 线圈随之通电，其常开主触头闭合，电动机串接电阻接上反序电源进行反接制动。转子速度迅速下降，当其转速小于 100r/min 时， KS-1 复位， KA1 线圈断电，接触器 KM2 释放，反接制动结束
西门子6ES7307-1EA01-0AA0
（1）电路组成：主电路、控制电路
（2）主要元器件：按钮、低压断路器、交流接触器
（3）原理分析
正转控制：按下正转按钮SB1→接触器KM1线圈得电→KM1主触头闭合→电动机正转，KM1的自锁触头闭合，KM1的互锁触头断开。
反转控制：按下反转按钮SB2→接触器KM1线圈失电→KM1的互锁触头闭合→接触器KM2线圈得电→从而KM2主触头闭合，电动机开始反转，KM2的自锁触头闭合，KM2的互锁触头断开。
接触器互锁：为了避免正转和反转两个接触器动作造成相间短路，在两个接触器线圈所在的控制电路上加了电气联锁。即将正转接触器KM1的常闭辅助触头与反转接触器KM2的线圈串联；又将反转接触器KM2的常闭辅助触头与正转接触器KM1的线圈串联。这样，两个接触器互相制约，使得任何情况下不会出现两个线圈得电的状况，起到保护作用。
按钮互锁：复合启动按钮SB1，SB2也具有电气互锁作用。SB1的常闭触头串接在KM2线圈的供电线路上，SB2的常闭触头串接在KM1线圈的供电线路上，这种互锁关系能保证一个接触器断电释放后，另一个接触器才能通电动作，从而避免因操作失误造成电源相间短路。按钮和接触器的复合互锁使电路更安全可靠
1.顺序控制系统
对于流程作业的自动化控制系统而言，一般都包含若干个状态（也就是工序），当条件满足时，系统能够从一种状态转移到另一种状态，我们把这种控制叫做顺序控制。对应的系统则称为顺序控制系统或流程控制系统。
典型顺序控制系统
2.顺序功能图
针对顺序控制要求，PLC提供了顺序功能图（SFC）语言支持。顺序功能图又称状态转移图，由一系列状态（用S表示）组成。系统提供S0—S999共1000个状态供编程使用，其中：
S0—S9：初始状态专用
S10—S19：原点复位用
S20—S499：一般用
S500—S899：停电保持用
S900—S999：报
以红绿灯控制为例，其对应的顺序功能图如下图所示。