西门子S7-400CPU 416-3 PN/DP中央处理器6ES7416-3ES07-0AB0

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图解法编程

图解法是靠画图进行 plc 程序设计。常见的主要有梯形图法、逻辑流程图法、时序流程图法和步进顺控法。

(1) 梯形图法：梯形图法是用梯形图语言去编制 plc 程序。这是一种模仿继电器控制系统的编程方法。其图形甚至元件名称都与继电器控制电路十分相近。这种方法很容易地就可以把原继电器控制电路移植成 plc 的梯形图语言。这对于熟悉继电器控制的人来说，是方便的一种编程方法。

(2) 逻辑流程图法：逻辑流程图法是用逻辑框图表示 plc 程序的执行过程，反应输入与输出的关系。逻辑流程图法是把系统的工艺流程，用逻辑框图表示出来形成系统的逻辑流程图。这种方法编制的 plc 控制程序逻辑思路清晰、输入与输出的因果关系及联锁条件明确。逻辑流程图会使整个程序脉络清楚，便于分析控制程序，便于查找故障点，便于调试程序和维修程序。有时对一个复杂的程序，直接用语句表和用梯形图编程可能觉得难以下手，则可以先画出逻辑流程图，再为逻辑流程图的各个部分用语句表和梯形图编制 plc 应用程序。

(3) 时序流程图法：时序流程图法使首先画出控制系统的时序图（即到某一个时间应该进行哪项控制的控制时序图），再根据时序关系画出对应的控制任务的程序框图，后把程序框图写成 plc 程序。时序流程图法很适合于以时间为基准的控制系统的编程方法。

(4) 步进顺控法：步进顺控法是在顺控指令的配合下设计复杂的控制程序。一般比较复杂的程序，都可以分成若干个功能比较简单的程序段，一个程序段可以看成整个控制过程中的一步。从整个角度去看，一个复杂系统的控制过程是由这样若干个步组成的。系统控制的任务实际上可以认为在不同时刻或者在不同进程中去完成对各个步的控制。为此，不少 plc 生产厂家在自己的 plc 中增加了步进顺控指令。在画完各个步进的状态流程图之后，可以利用步进顺控指令方便地编写控制程序。

2. 经验法编程

经验法是运用自己的或别人的经验进行设计。多数是设计前先选择与自己工艺要求相近的程序，把这些程序看成是自己的“试验程序”。结合自己工程的情况，对这些“试验程序”逐一修改，使之适合自己的工程要求。这里所说的经验，有的是来自自己的经验总结，有的可能是别人的设计经验，就需要日积月累，善于总结。

3. 计算机辅助设计编程

计算机辅助设计是通过 plc 编程软件在计算机上进行程序设计、离线或在线编程、离线仿真和在线调试等等。使用编程软件可以十分方便地在计算机上离线或在线编程、在线调试，使用编程软件可以十分方便地在计算机上进行程序的存取、加密以及形成 exe 运行文件。

7.3.2plc 软件系统设计的步骤

在了解了程序结构和编程方法的基础上，就要实际地编写 plc 程序了。编写 plc 程序和编写其他计算机程序一样，都需要经历如下过程。

1. 对系统任务分块

分块的目的就是把一个复杂的工程，分解成多个比较简单的小任务。这样就把一个复杂的大问题化为多个简单的小问题。这样可便于编制程序。

2. 编制控制系统的逻辑关系图

从逻辑关系图上，可以反应出某一逻辑关系的结果是什么，这一结果又英国导出哪些动作。这个逻辑关系可以是以各个控制活动顺序为基准，也可能是以整个活动的时间节拍为基准。逻辑关系图反映了控制过程中控制作用与被控对象的活动，也反应了输入与输出的关系。

3. 绘制各种电路图

绘制各种电路的目的，是把系统的输入输出所设计的地址和名称联系起来。这是很关键的一步。在绘制 plc 的输入电路时，不仅要考虑到信号的连接点是否与命名一致，还要考虑到输入端的电压和电流是否合适，也要考虑到在特殊条件下运行的可靠性与稳定条件等问题。特别要考虑到能否把高压引导到 plc 的输入端，把高压引入 plc 输入端，会对 plc 造成比较大的伤害。在绘制 plc 的输出电路时，不仅要考虑到输出信号的连接点是否与命名一致，还要考虑到 plc 输出模块的带负载能力和耐电压能力。此外，还要考虑到电源的输出功率和极性问题。在整个电路的绘制中，还要考虑设计的原则努力提高其稳定性和可靠性。虽然用 plc 进行控制方便、灵活。但是在电路的设计上仍然需要谨慎、全面。因此，在绘制电路图时要考虑周全，何处该装按钮，何处该装开关，都要一丝不苟。

4. 编制 plc 程序并进行模拟调试

在绘制完电路图之后，就可以着手编制 plc 程序了。当然可以用上述方法编程。在编程时，除了要注意程序要正确、可靠之外，还要考虑程序要简捷、省时、便于阅读、便于修改。编好一个程序块要进行模拟实验，这样便于查找问题，便于及时修改，好不要整个程序完成后一起算总帐。

5. 制作控制台与控制柜

在绘制完电器、编完程序之后，就可以制作控制台和控制柜了。在时间紧张的时候，这项工作也可以和编制程序并列进行。在制作控制台和控制柜的时候要注意选择开关、按钮、继电器等器件的质量，规格必须满足要求。设备的安装必须注意安全、可靠。比如说屏蔽问题、接地问题、高压隔离等问题必须妥善处理。

6. 现场调试

现场调试是整个控制系统完成的重要环节。任何程序的设计很难说不经过现场调试就能使用的。只有通过现场调试才能发现控制回路和控制程序不能满足系统要求之处；只有通过现场调试才能发现控制电路和控制程序发生矛盾之处；只有进行现场调试才能后实地测试和后调整控制电路和控制程序，以适应控制系统的要求。

7. 编写技术文件并现场试运行

经过现场调试以后，控制电路和控制程序基本被确定了，整个系统的硬件和软件基本没有问题了。这时就要全面整流技术文件，包括整理电路图、 plc 程序、使用说明及帮助文件。到此工作基本结束。

闪存卡(feprom 卡)

应使用哪种类型的存储卡？

使用 ram 卡还是使用闪存卡取决于使用存储卡的目的。

列表: 存储卡类型

如果...

则...

ram 卡

要使用 ram 卡并装载用户程序，必须将其插入 cpu 插槽中。 用户程序可借助编程设备(pg)装载。

cpu 处于 stop 或 run 模式时，可将整个用户程序或各个元素（如 fb、fc、ob、db 或sdb）装载到装载存储器中。

从 cpu 中卸下 ram 卡后，卡上的所有数据都将丢失。 ram 卡没有内置的备用电池。

如果电源配有一块有效备用电池，只要未从 cpu 中取出 ram 卡或未从机架中拔出 cpu，关闭电源后仍将保留 ram卡的内容。

如果将外部备用电压施加到 cpu 的“ext.-batt.”插座，则只要未从 cpu 中取出 ram 卡，关闭电源后就仍会保留 ram卡的内容。

闪存卡

如果使用闪存卡，则有两种方式下载用户程序：

方式 1：

使用模式选择器开关将 cpu 模式设置为 stop。

将闪存卡插入 cpu。

执行存储器复位。

使用 step 7 命令“plc -> download user program to memorycard（将用户程序下载到存储卡）”下载用户程序。

方式 2：

在编程设备/编程适配器离线时，将用户程序下载到闪存卡中。

仅能使用闪存卡重新装载整个用户程序。 可使用编程设备将较小的程序段下载到 cpu 上集成的装载存储器中。对于重大的程序更改，必须始终将完整的用户程序下载到闪存卡中。

闪存卡不需要备用电压，也就是说，即使从 cpu 取下闪存卡或操作不具有备用功能（电源模块或 cpu 的“ext.batt.”插座中无备用电池）的 s7-400 系统，也会保持存储在其中的信息。

不备份的情况下自动热重启动或冷重启动

如果运行 cpu 时不使用备用电池，则启动后或断电后电压恢复时 cpu 会自动进行总复位，然后视组态而定进行热重启动或冷重启动。闪存卡中必须提供有用户程序，并且无法在电源模块上通过 batt.indic 开关设置电池监视。

给 cpu 通电后，或在断电后恢复供电时，必须通过模式开关或 pg（在启用电池监视的情况下）触发热启动或冷启动。如果备用电池失效或缺少，extf led 将指示外部错误。

存储卡的容量应为多大？

所需存储卡的容量基于用户程序的大小和系统数据的数量。

要充分利用 cpu 上的工作存储器(代码和数据)，应使用容量至少与工作存储器容量相同的存储卡来扩展 cpu 的装载存储器。

还会将 web 服务器的组态数据保存到存储卡中。

另请参见web 服务器的属性 

更换存储卡