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1、 数字量输入模块的选择

（1）选择电压等级：按电压分有直流5v、12v、24v、 48v、60v和交流110v、220v；

（2）按保护形式分：有隔离和不隔离两种

（3）选择模块密度：按点数分有8点、16点、32点、64点。

高密度模块，如 32点或64点，同时接通点数取决于输入电压和环境温度。一般来讲，同时接通点数好不超过模块总点数的70％。

（4）备用输入点的设计考虑

在设计总输入点数时都留有了一定的余量，这些备用点的分配应分别考虑到每块输入模块上，好分配到每组输入点上。例如一块输入模块具有32点输入，它们每8点为一组，在设计时每8点留一个备用点，一旦其余7点发生故障，只有把接线从故障点改接到备用点，再修改相应地址，系统就可恢复正常。这样考虑，则有利于系统设计的修改和故障的处理。

2、数字量输出模块的选择

（l）输出方式的选择

（2）输出功率的选择

在选择模块时要注意手册上给出的输出功率要大于实际负载所需的功率。在实际应用中，如果负载要求的功率很大，数字量输出模块已不能满足需要，此时在设计上可有两种办法：

● 采用，数字量输出驱动中间继电器的线圈。

● 用多个数字量输出点并联驱动一个负载，此时应注意多个输出点动作的一致性。

（3）负载

针对负载情况要注意两点：

● 对于像电磁抱闸这类负载，虽然负载电流很小，但匝数多，断电瞬间其反向电压很高，有时会使输出反向击穿，此时要在负载两端并接和电阻抑制反向电压；

● 对于灯负载，要注意启动冲击电流，一般启动电流为负载额定电流的10倍，驱动灯负载时，手册上都给出相对应的输出功率。

3、模拟量输入模块的选择

（1）模拟量值的输入范围。

模拟量输入模块有各种输入范围，它们包括0～10v，士10v，4～20ma等。有的产品用外加输入量程子模块来实现各种输入范围，使得同一个模拟量输入模块可以适应不同的输入范围；也有的产品将各种不同输入范围的模块做成各自独立的模拟量输入模块。

（2）模拟量值的数字表示方法。

模拟量输入模块的功能是进行模拟量到二进制数值的转换。在选择时要注意转换精度。

（3）采样循环时间。

采样循环时间反映了系统处理模拟量输入的响应时间。

（4）模拟量输入模块的外部连接方式。

外部检测元件各种各样，其信号范围和要求的连接也不相同。模拟量输入模块为适应这些要求可提供各种连接方式，它们包括电阻的连接方式、热电偶的连接方式、各种的连接方式；有时还包括两线连接和带补偿的四线连接，这些都要根据实际需要选择。

4、模拟量输出模块的选择

（1）输出范围和输出类型。

模拟量输出范围包括0～10v，士10v，4～20ma。输出类型有电压输出和电流输出，一般的模拟量模块都同时具有这两种输出类型，只是在与负载连接时接线方式不同。

（2）对负载的要求。

对负载的要求主要是负载阻抗，在电流输出方式下一般给出大的负载阻抗。在电压输出方式下，则给出小负载阻抗。

5、智能i/o模块的选择

智能i/0模块不同于一般的i/0模块，它自身带有微处理器芯片、系统程序、存储器。智能接口模块通过系统总线与cpu模块相连，并在cpu模块的协调管理下独立进行工作，提高厂处理速度，便于应用。一般的智能i／0模块包括通讯处理模块、高速计数模块、带有pid调节的模拟量控制模块、阀门控制模块等。

自动控制程序的执行对硬件可靠性的要求是很高的，如果机械限位开关、接近开关、光电开关等不能提供正确的反馈信号，自动控制程序是无法成功执行的。在这种情况下，为了保证生产的进行，需要切换到手动工作方式，在调试设备时也需要在手动状态下对各被控对象进行独立的操作。因此除了自动程序外，一般还需要设计手动程序。

较复杂的控制系统的梯形图一般采用图所示的典型结构。x10是自动/手动切换开关，当它为on时将跳过自动程序，执行手动程序，为off时将跳过手动程序，执行自动程序。公用程序用于自动程序和手动程序相互切换处理，自动程序和手动程序都需要完成的任务也可以用公用程序来处理。

为了满足生产的需要，很多工业设备要求设置多种工作方式，如手动和自动（包括连续、单周期、单步和自动返回初始状态）工作方式。如何将多种工作方式功能事融合到一个程序中，是梯形图设计的难点之一。

具有多种工作方式的控制系统的梯形图总体结构如图所示。选择手动工作方式时手动开关x10为on，将跳过自动程序，执行公用程序和手动程序。选择自动工作方式时x10为off，将跳过手动程序，执行公用程序和手动程序。手动程序比较简单，一般用经验法设计，复杂的自动程序一般根据系统的顺序功能图用顺序控制设计。如某机械手的操作面板如图所示，工作方式选择开关的5个位置分别对应5种工作方式

图某机械手工作方式选择开关

fx系列的步进指令有两条：步进触点驱动指令stl和步进返回指令ret。

表1 步进阶梯指令助记符与功能

步进接点指令只有常开接点，连接步进接点的其它接点用指令ld或ldi开始。步进返回指令(ret)用于状态(s)流程结束时，返回主程序(母线)。步进指令在状态转移图和状态梯形图中的表示如图1所示。

图1步进指令表示方法

图3-2-4(b)中每个状态的内母线上都将提供三种功能：

①驱动负载(out yi); ②指定转移条件(ld/ldi xi); ③指定转移目标(set si)。称为状态的三要素。后两个功能是必不可少的。

先进行驱动动作处理，然后进行状态转移处理，不能颠倒。

驱动步进触点用stl指令，驱动动作用out指令。若某一动作在连续的几步中都需要被驱动，则用set/rst指令。

单一的转换条件用ld/ldi指令，多个条件用ld/ldi后面接and(ani)/or(ori)指令。

连续向下的状态转换用set指令，否则用out指令。

相邻两步的动作若不能同时被驱动，则需要安排相互制约的联锁环节。

步进顺控的结尾必须使用ret指令

1、栈操作指令mps/mrd/mpp在状态内不能直接与步进接点指令后的新母线连接,应接在ld或ldi指令之后。

图3 栈操作指令在状态内的正确使用

2、允许同一编号元件的线圈在不同的stl接点后面多次使用。但是应注意，同一编号的定时器线圈不能在相邻的状态中出现。在同一个程序段中，同一状态继电器地址号只能使用一次。

3、为了控制电机正反转时避免两个线圈同时接通短路，在状态内可实现输出线圈互锁。

4、状态程序的起始必须使用初始状态s0～s9。在sfc中初始状态要用双线矩形框表示，并要由其它条件或m8002激发启动它运行。如图（a）(b)所示。