基于PLC的多通道

接通CPU和模块电源，使模块稳定15分钟。
用一个变送器，一个电压源或一个电流源，将零值信号加到一个输入 端。
读取适当的输入通道在CPU中的测量值。
调节OFFSET（偏置）电位计，直到读数为零，或所需要的数字数据值。
将一个满刻度值信号接到输入端子中的一个，读出送到CPU的值。
调节GAIN（增益）电位计，直到读数为32000或所需要的数字数据值。
流水灯A、C、E、G移位点亮一次，I （入库）亮，延时3秒；
重复循环。
在学完PLC理论课程后我们做了课程设计，此次设计以分组的方式 进行，每组都有2—3个题目。由于平时大家都是学理论，没有过实际 开发设计的经验，拿到的时候都不知道怎么做。但通过各方面的查资 料并学习。我们基本学会了PLC设计的步聚和基本方法。分组工作的方 式给了我与同学合作的机会，提高了与人合作的意识与能力。
AQW0,第二个模块模拟量输出地址也应从AQW4开始寻址，以此类推。
模拟量值和A/D转换值的转换
假设模拟量的标准电信号是A0—Am（如：4—20mA），A/D转换后数值为D0—Dm（如：
6400—32000），设模拟量的标准电信号是A，A/D转换后的相应数值为D，由于是线性关系，函数关
系A＝f（D）可以表示为数学方程：
(2、开机之前需确认连线正确（注：确认PLC主机的接线没有 错误，否则将烧毁主机模块）。
(3、软件部分：安装西门子的编程软件，双击图标 进入编程环境，打开梯形图程序，然后点击“PLC”，选择
“清除”，确认；再将程序下载至PLC中（下载程序前先将 PLC主机开关置“STOP”。程序下载好以后，将主机置 “RUN”。将控制盒的钮子开关打到“手动”。程序开始运 行，检查各个功能键所对应的功能。
SW1 SW2 SW3 SW4 SW5 SW6
ON OFF OFF ON OFF OFF ±25mV 12.5μV
OFF ON OFF ON OFF OFF ±50mV 25μV
OFF OFF ON ON OFF OFF ±100mV 50μV
ON OFF OFF OFF ON OFF ±250mV 125μV
Q1.1
总启动
I0.4
自动启动

I1.0
选通AIW0路（手动）
I1.1
选通AIW8路（手动）
I1.2
选通AIW2路（手动）
I1.3
1.稳压器给的电压信号不稳定，所以要慢慢 旋转调节按钮使输入信号发生相应的变化。
2.自动与手动显示时要互相独立，互锁。 3.自动启动按钮I1.0必须是点动按钮，而且
G指示流水线方向，B（工序1）、D
（工序2）、F（工序3）、H（成品）
四个工序完成四种装配工作。最后
经I入库。流水灯A、C、E、G移位点
亮一次，B（工序1）亮，延时2秒；
流水灯A、C、E、G移位点亮一次， D（工序2）亮，延时4秒；
流水灯A、C、E、G移位点亮二次， F（工序3）亮，延时4秒；
流水灯A、C、E、G移位点亮三次， H（成品）亮，延时3秒；
样值，则根据上式直接代入得出：
T=70×（AIW0－6400）／25600－10
可以用T 直接显示温度值。
输入定义
输入点
输出定义
输
出点
手动启动
I0.0 显示电压值的个位
QB0
单独启动电机 I0.1 显示电压值的第一个小数位 QB2
停止电机
I0.2
电机
Q1.0
总停止
I0.3
灯闪烁(报警)
如图1。
图1演示了模拟量扩展模块的接线方法，对 于电压信号，按正、负极直接接入X＋和X－； 对于电流信号，将RX和X＋短接后接入电流 输入信号的“＋”端；未连接传感器的通道 要将X＋和X－短接。 对于某一模块，只能将输入端同时设置
为一种量程和格式，即相同的输入量程和分 辨率。（后面将详细介绍）
EM235的常用技术参数：
6个DIP开关决定了所有的输入设置。也就是说开关的设置应用于整个 模块，开关设置也只有在重新上电后才能生效。
输入校准
模拟量输入模块使用前应进行输入校准。其实出厂前已经进行了
输入校准，如果OFFSET和GAIN电位器已被重新调整，需要重新进行输
入校准。其步骤如下：
切断模块电源，选择需要的输入范围。
A＝（D－D0）×（Am－A0）／（Dm－D0）＋A0。
根据该方程式，可以方便地根据D值计算出A值。将该方程式逆变换，得出函数关系D＝f（A）
可以表示为数学方程：
D＝（A－A0）×（Dm－D0）／（Am－A0）＋D0。
具体举一个实例，以S7-200和4—20mA为例，经A/D转换后，我们得到的数值是6400—32000，
此外，电动机应能单独手动控制启停。
主要包括以下内容：
1、模拟量扩展模块接线图及模块设 置
2、模拟量扩展模块的寻址
3、模拟量值和A/D转换值的转换
模拟量扩展模块接线图及模块设置
EM235是最常用的模拟量扩展
模块，它实现了4路模拟量输入和1
路模拟量输出功能。下面以EM235
为例讲解模拟量扩展模块接线图，
分辨率 12位A/D转换器
模拟量输出特性
模拟量输出点数
1
信号范围 电压输出 ±10V电流输出0～
20mA
数据字格式 0～32000
电压-32000～+32000电流
分辨率电流 电压12位电流11位
下表说明如何用DIP开关设置EM235扩展模 块，开关1到6可选择输入模拟量的单/双极 性、增益和衰减。
EM235输出数据字格式
模拟量扩展模块的寻址
每个模拟量扩展模块，按扩展模块的先后顺序进行排序，其中，模拟量根据输入、输出不同
分别排序。模拟量的数据格式为一个字长，所以地址必须从偶数字节开始。例如：AIW0，AIW2，
AIW4……、AQW0，AQW2……。每个模拟量扩展模块至少占两个通道，即使第一个模块只有一个输出
第一章 基于PLC的挖掘机控制实现（天煌） 1.1 设计要求 1.2 I/O口分配 1.3 外部接线结构图 1.4梯形图 1.5 调试实图 1.6 注意事项 第二章 基于PLC的多通道温湿度监控装置 2.1 设计要求 2.2 EM235的简介 2.3 I/O口分配 2.4 梯形图 2.5 调试实图 2.6 注意事项 第三章 基于PLC的装配流水线控制 3.1 设计要求 3.2 I/O口分配 3.3 外部结构接线图 3.4 梯形图 3.5调试实图 3.6 注意事项 第四章 设计体会
需定时切断M0.0，这样才能实现自动每隔2 秒交替显示相应电压值。
4.手动调试时用计数器计数实现，点动一次 选通AIW0通路，点动两次选通AIW8通路， 点动三次选通AIW2通路。
5.因为数码管是共阴极，所以总停止时 需给QB0、QB2低电平才能使数码管灭。
3.1 设计要求
流水线共四道工序。A、C、E、
OFF ON OFF OFF ON OFF ±500 250μV
OFF OFF ON OFF ON OFF ±1V 500μV
ON OFF OFF OFF OFF OFF ±2.5V 1.25mV
OFF ON OFF OFF OFF OFF ±5V 2.5mV
OFF OFF ON OFF OFF OFF ±10V 5mV
在这次课程设计中遇到了很多问题，也获得了许多课堂上没有学到 的知识。在每次突破一个问题之后都有一种满足感，每发现一个问题 都会兴奋。通过这次设计实践，我学会了PLC的基本编程方法，对PLC 的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。比如，在调试时往往会 遇到想不到的问题，本来感觉自己程序已经写的很好了可以实现基本 功能了，但是在调试时就是调不出来，这就得需要自己静下心来用观 察窗口看正在运行的程序找出程序的问题所在，并加以修改。调试程 序是个很痛苦的事情，得需要有信心、耐心。有时程序并没有错而是 接线的问题。在没有做实践设计以前，我们对知道的撑握都是思想上 的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序与到PLC中的时 候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相 符合。
EM235开关 单/双极性选择 增益选择
SW1SW2 SW3 SW4 SW5 SW6
ON 单极性
OFF 双极性
OFF OFF
X1
OFF ON
X10
ON OFF
X100
ON ON
无效
ON OFF OFF
OFF ON OFF
OFF OFF ON
衰减选择
0.8 0.4 0.2
双极性
满量程输入 分辨率
模拟量输入特性
模拟量输入点数
4
输入范围 电压（单极性）0～10V 0～5V 0～ 1V 0～500mV 0～100mV 0～50mV
电压（双极性）±10V ±5V ±2.5V ±1V ±500mV ±250mV ±100mV ±50mV ±25mV
电流0～20mA
数据字格式 双极性 全量程范围-32000～ +32000单极性 全量程范围0～32000
必要时，重复偏置和增益校准过程。
EM235输入数据字格式
下图给出了12位数据值在CPU
的模拟量输入字中的位置
可见，模拟量到数字量转换器 （ADC）的12位读数是左对齐的。 最高有效位是符号位，0表示正值。 在单极性格式中，3个连续的0使得 模拟量到数字量转换器（ADC）每 变化1个单位，数据字则以8个单位 变化。在双极性格式中，4个连续的 0使得模拟量到数字量转换器每变化 1个单位，数据字则以16为单位变化。
1. 挖掘机模型的输入输出口并不是和模型 标的状态不一致，得需要用电压表或一个简 单程序找出各个动作所对应的输入输出口。
2.各个分解动作不要工作很长时间，否则会 损坏挖掘机模型。
3.数码管显示是共阴极，所以给与高电平数 码管亮
2.1 设计要求 用稳压器给定3路输入信号为0-5V标准直流电
1.1 设计要求 参照西门子挖掘机模型。 让挖掘机总共运行26s，时间到做完所有动作，自动停止，完
成手自动即可。位置复原、动作衔接。
(1、接线：PLC的输入端I0.0～I0.7以及I1.0、I1.1分别和控制面 板上对应的接线孔相连；PLC的输出点Q0.0~Q0.7分别接控制 盒面板上的接线孔“Y0~Y7”。PLC主机输入的公共端1M、2M、 3M，输出公共端1L、2L、3L以及控制盒的+24V都接到PLC主机 的“L+”，控制盒的“COM”接PLC主机的“M”。
压信号，表示为温度、湿度对应的电压信号。分别 经过2个EM235转换之后（表示8路以上），用2位 LED交替显示相应电压值的个位和第一个小数位， 要实现可自动每隔2秒交替，也可手动按键交替显 示。
要保证显示精度。
当某一路电压值大于2V时，LED闪烁显示，以示报 警。
同时自动启动鼠笼式三相异步电动机开关温湿度控 制阀门。
即A0＝4，Am＝20，D0＝6400，Dm＝32000，代入公式，得出：A＝（D－6400）×（20－4）／
（32000－6400）＋4
假设该模拟量与AIW0对应，则当AIW0的值为12800时，相应的模拟电信号是6400×16／
25600＋4＝8mA。
又如，某温度传感器，－10—60℃与4—20mA相对应，以T表示温度值，AIW0为PLC模拟量采