第三章 PLC控制流程图设计
3.1 PLC 选型及I/O分配点
基于PLC的机械手运动控制设计中所用到17个输入点，6个输出点分别对机械手的各种动作进行控制，其I/O分配表如下:
输入 输出 SQ1 SQ2 SQ2 SQ4 SB1 SB2 SB3 SB4 SB5 SB6 T37 T38 T39 SA1 SA2 SA3 SA4 SA5 SB7 SB8 下限位 上限位 右限位 左限位 上升 左移 松开 下降 右移 夹紧 2秒 2秒 2秒 手动 回原点 单步 单周期 连续 启动 停止 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 I2.0 I2.1 I2.2 I2.3 I2.4 I2.6 I1.7 YV1 YV2 YV3 YV4 YV5 YV5 M1.4 M12.2 M1.0 M0.5 M0.0 M0.6 SM0.0 下降 上升 右移 左移 夹紧 原味指示灯 回原点开始步 回原点开始步 回原点开始步 原点标志 初始步 转换标志 启动步 Q0.0 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.1 Q0.5 第一种情况 第二种情况 第三种情况 表3-1
3.2 PLC选型
介于I/O分配点为17个输入6个输出点，I/O点数估算时应考虑适当的余量，通
常根据统计的输入输出点数，再增加10%～20%的可扩展余量后，作为输入输出点数估算数据，选用西门子S7-200 PLC，S7系列PLC分为S7-200小型机、 S7-300中型机、S7-400大型机。S7-200系列PLC是西门子公司20世纪90年代推出的整体式小型机，其结构紧凑、功能强，具有很高的性能价格比，在中小规模控制系统中应用广泛。S7-200 CPU的类型发展至今，大致经历了两代，第一代产品，其CPU模块为CPU 21X，主机都可进行扩展，它具有四种不同配置的CPU单元：CPU 212，CPU 214，CPU 215和CPU 216，本书不介绍该产品。第二代产品，其CPU模块为CPU 22X，主机都可进行扩展，它具有五种不同配置的CPU单元：CPU 221，CPU 222，CPU 224和CPU 226和CPU226XM，除CPU 221之外，其它都可加扩展模块，是目前小型PLC的主流产品。该实验我们采用的是CPU226型PLC，其增加了通信口的数量，通信能力大大增强，可用于点数较多、要求较高的小型或中型控制系统。
CPU 226具备了24个输入点
和16个输出点，能够满足设计需求。设计中的选用的电源为交流220V输入，而输出为直流24VDC晶体管型。为保证PLC安全，在安装和拆除S7-200之前，必须确认该设备的电源已断开。
3.3 PLC S7-200的工作方式和工作过程
S7-200有两种操作模式：停止模式和运行模式。CPU面板上的LED状态灯可以显示当前的操作模式。在停止模式下，S7--200不执行程序，可以下载程序和CPU组态。在运行模式下，S7-200将运行程序。S7-200提供一个方式开关来改变操作模式，可以用方式开关（位于S7-200前盖下面）手动选择操作模式：当方式开关拨在停止模式，停止程序执行；当方式开关拨在运行模式，启动程序的执行；也可以将方式开关拨在TERM（终端）（暂态）模式，允许通过编程软件来切换CPU的工作模式，即停止模式或运行模式。如果方式开关打在STOP或者TERM模式，且电源状态发生变化，则当电源恢复时，CPU会自动进入STOP模式。如果方式开关打在RUN模式，且电源状态发生变化，则当电源恢复时，CPU会进入RUN模式。
3.4 PLC接线图
设计中选用的S7-200 CPU226型PLC的接线图如下图（3-1)所示
图3-1