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图3.2 电机主回路

3.3 PLC轧钢机I/O分配表

表3.1 I/O地址分配表

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3.4 PLC轧钢机I/O外部接线图

图3.3 I/O口外部接线图

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4．系统软件设计

在可编程序控制中，PLC的软件分为两大部分：

1. 系统监控程序：用于控制可编程控制器本身的运行。主要由管理程序、用户指令解释程序和标准程序模块。

2. 用户程序：它是由可编程序控制器的使用者编制的，用于控制被控装置的运行。

PLC的工作方式：采用循环扫描方式。在PLC处于运行状态时，从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出，一直循环扫描工作。

4.1 程序设计的一般方法

4.1.1 经验设计法

经验设计法也叫凑试法。在掌握一些典型控制环节和电路设计的基础上，根据被控对象对控制系统的具体要求，凭经验进行选择、组合。这种方法对于一些简单的控制系统的设计是比较凑效的，可以收到快速、简单的效果。经验设计法的具体步骤如下：

1．确定输入/输出电器；

2．确定输入和输出点的个数、选择PLC 机型、进行I/O 分配； 3．做出系统动作工程流程图； 4．选择PLC 指令并编写程序； 5．编写其它控制要求的程序；

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将各个环节编写的程序联系起来，即得到一个满足控制要求的程序。 4.1.2 逻辑设计法

工业电气控制线路中，有很多是通过继电器等电器元件来实现的。而继电器、交流接触器的触点都只有两种状态即：断开和闭合，因此用“0”和“1”两种取值的逻辑代数设计电气控制线路是完全可以的。该方法是根据数字电子技术中的逻辑设计法进行PLC 程序的设计，它使用逻辑表达式描述问题。在得出逻辑表达式后，根据逻辑表达式画出梯形图。 4.1.3 顺序设计法

对那些按动作的先后顺序进行控制的系统，非常适合使用顺序控制设计法进行编程。顺序控制法规律性很强，虽然编程相当长，但程序结构清晰、可读性。在用顺序控制设计法编程时，功能图是很重要的工具。功能图能够清楚地表现出系统各工作步的功能、步与步之间的转换顺序及其转换条件。 综上所述，本控制系统采用顺序设计法设计

4.2程序设计

4.1.1 梯型图

标准语言梯形图语言也是我们最常用的一种语言，它有以下特点

1. 它是一种图形语言，沿用传统控制图中的继电器触点、线圈、串联等术语和一些图形符号构成，左右的竖线称为左右母线，左边画输入、右边画输出。

2. 梯形图中接点（触点）只有常开和常闭，接点可以是PLC 输入点接的开

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关也可以是PLC 内部继电器的接点或内部寄存器、计数器等的状态。

3. 梯形图中的接点可以任意串、并联，但线圈只能并联不能串联。 4. 内部继电器、计数器、寄存器等均不能直接控制外部负载，只能做中间结果供CPU 内部使用。

5. PLC 是按循环扫描事件，沿梯形图先后顺序执行，在同一扫描周期中的结果留在输出状态暂存器中所以输出点的值在用户程序中可以当作条件使用。

梯形图的编制采用 STEP7?Micro/WIN32 软件，STEP7?Micro/WIN32 软件是西门子S7?200PLC 的开发工具，主要用于开发程序，也可用于实时监控用户程序的执行状态，该软件具有Windows 应用软件的通用界面,易学易用。

(1)根据系统控制要求按下启动按钮I0.0后，电机M1和M2转动,即Q1.0

和Q1.1响应。

(2)检测传送带上是否有钢板的传感器I0.2开始检测,有钢板到，则电动机

M1，M2停止转动，Q1.0,Q1.1复原，M3正转，Q1.3响应。

(3)检测是否到位的传感器I0.3开始检测，若到位，则电动机M3反转，Q1.4

响应，且锻压Y1下压一次，Q1.2响应。

(4)在开启I0.2检测，如此重复三次。为了实现重复三次的操作，在程序中

设置减计数器C0，在完成一个周期的操作后需停机1分钟。

(5)为实现此功能，在程序中添加了定时时间为1分钟（程序中为5秒）的

定时器T1。三次锻压后，计数器C0由1变0，导致程序段七接通，置位程序启动，设备停机，接通延时计时器开始工作。

(6)5秒后接通，然后程序段2激活，QI.O和QI.1重新响应，导致计数器重

新开始计数，还原锻压前状况

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