西门子6ES7340-1BH02-0AE0功能参数

PLC模块自动化系统的用户程序可以访问模块化 ET 200M I/O设备的输入/输出以及*控制器的输入/输出。

*控制器的主站接口和 IM 153 接口全面处理通过总线系统进行的通信。

诊断功能验证 ET 200M 是否正常运行。

设计

传感器和执行器经使用通用5 针 M12 连接器的连接模板相连接。

功能

数字量扩展模板允许另外的执行器和传感器通过集成式输入 / 输出,与ET 200pro连接。

西门子的ET200是基于PROFIBUS-DP现场总线的分布式I/O，可以与经过认证的非西门子公司生产的PROFIBUS-DP主站协同运行。

    PROFIBUS是为全集成自动化定制的开放的现场总线系统，它将现场设备连接到控制装置，并保证在各个部件之间的高速通信，从I/O传送信号到PLC的CPU模块只需毫秒级的时间。

    全集成自动化概念和STEP7使ET200能与西门子其他的自动化系统协同运行，实现了从硬件配置到共享数据库等所有层次上的集成。所有的I/O均在一个软件的控制之下，因此用户在增加程序时不需要额外的培训。

    因为ET200只需要很小的空间，故能使用体积更小的控制柜。集成的连接器代替了过去密密麻麻、杂乱元章的电缆，加快了安装过程，紧凑的结构使成本大幅度降低。

    ET200能在非常严酷的环境（例如酷热、严寒、强压、潮湿或多粉尘）中使用，能提供连接RPOFIBUS网络的接口，可以节省费用昂贵的抗电磁干扰措施。

可编程控制器的可靠性很高，本身有很完善的自诊断功能，若出现故障，借助自诊断程序可以方便地找到出现故障的部件，更换后即可恢复正常工作。

    大量的工程实践表明，可编程控制器外部的输入、输出元件，如限位开关、电磁阀、接触器等的故障率远远高于可编程控制器本身的故障率，而这些元件出现故障后，可编程控制器一般不能觉察出来，不会自动停机，这样就可能使故障扩大，直至强电保护装置动作后停机，有时甚至会造成设备和人身事故。停机后，查找故障也要花费很多时间。为了及时发现故障，在没有酿成事故之前自动停机和报警，也为了方便查找故障，提高维修效率，可用梯形图程序实现外围电路故障的自诊断和自处理。

    现代的可编程控制器拥有大量的软元件资源，如S7-200系列CPU有几百点存储器位、定时器和计数器，有相当大的裕量。可以把这些资源利用起来，用于故障的检测。

在用户程序中可以调用配方向导创建的子程序，RCPx_READ(x=0～3)将配方从存储卡传送到预设的V存储区，RCPx_WRITE用预设的V存储区中的配方数据替代存储卡中的配方。配方向导创建的子程序在指令树的“＼指令＼调用子程序”文件夹中。

    指令框的Rcp输入端是配方的编号，数据类型为WORD，可以使用配方的符号名，例如“甜饼干”。字节Error是输出端返回的执行结果，无错误时为0，访问存储卡失败时为132。

    将图12-13中的程序写入主程序OB1，将程序块、数据块和配方下载到CPU，切换到RUN模式。为了监视对配方的读/写操作，必须生成状态表。因为在配方向导中0号配方集对应的V存储区地址为VB0～VB5，在状态表的*行输入地址VB0后，自动变为符号地址“面粉”。将光标放在“面粉”所在的方格中，按回车键，将会在下一行自动生成下一个地址VB1对应的变量“白糖”

1简介

　　生物质高温空气气化技术是燃料利用和能源供应领域内的一项高新技术，对提高资源利用率、缓解能源危机和改善环境质量具有重要意义。生物质高温空气气化系统主要由高温空气预热器、卵石床气化器、余热锅炉、气体湿式净化装置、汽轮机等动力供应装置及空气压缩机等辅助装置组成。高温低氧弥散燃烧为核心技术的高温空气发生器是生物质高温空气气化技术研究实验研究系统的关键部件之一，其主要功能是产生温度为800-1500℃的空气。四通阀的周期切换是高温空气发生器正常工作的关键，本文介绍采用可编程序控制器（HLC）实现四通阀周期切换的控制方案。

　　2高温空气发生器的组成及工作原理

　　高温空气发生器是获得高温空气的关键设备，其关键技术在于采用了一对蜂窝陶瓷蓄热体，该蓄热体具有比表面积大、传热性能好、阻力小、能实现极限余热回收等特点，是一种紧凑的高效换热器。高温空气发生器主要由燃烧室、燃烧器、蓄热室、四通阀、鼓风机及排烟机组成，其中燃烧室、燃烧器、蓄热室各两个，呈左右对称布置。

　　高温空气发生器工作时，燃料在A侧燃烧室内燃烧，产生1300℃左右的高温烟气，高温烟气通过蓄热室时，与蜂窝陶瓷蓄热体进行热交换，蓄热体被加热，烟气则冷却到120℃左右经四通阀排人大气中；与此同时，常温空气经四通阀后进入B侧的蓄热室，吸收蓄热室内高温蓄热体中的热量，迅速升温到1000℃以上，加热后的高温空气分成两部分，其中大部分输入到卵石床气化器中作气化剂，另一部分用于A侧燃烧室燃气的燃烧。经过一段时间后进行切换，B侧燃烧，A侧产生高温空气，切换周期为15～30s。通过这种交替运行方式，实现极限余热回收和燃烧空气的高温预热。

3控制方案

　　四通阀的周期切换是高温空气发生器正常工作的关键，四通阀的切换采用齿轮齿条摆动气缸驱动，由压缩空气推动气缸产生旋转力矩，使四通阀在1-1，2-2位置之间进行切换，压缩空气则由电磁阀S1进行控制；A，B两侧烧嘴燃气和空气由电磁阀S2－S5进行控制。

　　3.1控制要求

　　根据工艺要求，四通阀切换的同时，要求A，B两侧的烧嘴燃气和空气同步切换，当系统启动时，四通阀在1-1位置时，A侧燃烧，B侧产生高温空气；为了保证高温空气清洁，尽可以能减少空气中含烟量，燃气阀应先关闭，四通阀切换的同时另一侧点火燃烧；因此，设计燃料阀供气时间为28s，四通阀的切换时间为30s。A侧烧嘴28s后关闭，2s后四通阀切换到2-2位置，B侧开始燃烧，A侧产生高温空气；B侧烧嘴28s后关闭，2s后四通阀切换到1-1位置，A侧开始燃烧，并重复上述过程。

3.2PLC的选择

　　由于四通阀的切换控制是一个小型的逻辑控制系统，没有特殊的要求，因此选用一般小型PLC就可满足控制要求。

　3.3工作过程

　　当起动开关合上时，X400接点接通，Y430线圈得电，电磁阀S1打开，四通阀切换至1-1位置；Y431线圈得电，电磁阀S2，S4打开，高温空气发生器A侧点火燃烧。与此同时，Y431常开触点闭合，T552开始计时，28s后T552常闭触点打开，Y431线圈失电，电磁阀S2，S4关闭，A侧停止燃烧。30s后，T551的常闭触点打开，T550常闭触点打开，线圈Y430失电，电磁阀S1关闭，四通阀切换至2-2位置；Y430常开触点闭合，Y432线圈接通，电磁阀S3，S5打开，B侧点火燃烧；同时Y432常开触点闭合，巧52开始计时，28s后T552常闭触点打开，Y432线圈失电，电磁阀S3，S5关闭，B侧停止燃烧。30s后完成一个循环过程，并周而复始地重复上述过程。

　如果发生A、B两侧同时点火，这时Y433线团接通，产生报警，作紧急处理。

　　4结论

　　该实验系统已进行了冷态实验，运行结果表明，四通阀和燃料阀的切换控制能按工艺要求进行，系统运行正常。随着研究工作的进一步深入，对高温空气发生器检测、控制的研究将更加深入和完善，并终实现高温空气发生器的计算机控制。

0   引言 
    随着自动化控制技术和微电子技术的迅猛发展，PLC作为前沿的工业控制器，具有体积小、可靠性高、易操作、灵活性强、抗干扰能力强等一系列优点，广泛用于自动化控制领域。用内部编程取代继电器逻辑控制电路中大量的中间继电器和时间继电器，简化了控制路线，提高了系统控制的可靠性，这是PLC大的优点。借助于书序控制图和梯形图来编制用户控制程序，实现自动控制系统顺序控制，是PLC的主要功能之一。

1   控制信号系统 
   在车水马龙的都市,当交通干道不便于挖掘地下通道或架设天桥的时候,为了穿越马路行人的安全,需要在指定的人行横道两端设置人行道口的的红绿灯。交通灯控制工艺：南北、东西向的十字路口，均设有红、黄、绿三只信号灯。六只灯依一定的时序循环往复工作。

 控制交通信号灯的PLC可选用 FX2N-32MR，从时序图可以看出，该系统有一个输入装置和 6个输出装置。

交通信号灯的控制是一个典型的时序控制图，其梯形图设计关键是各灯（Y0~Y5）状态变化的“时间点”表示出来、时间的jingque计算用定时器实现，本例将用T0~T9共10 个定时器；灯的闪烁次数要用计数器实现，本例将用两个计数器，表是各定时器和计数器形成时间点的使用说明。
 
2   顺序控制的概率及方法 
    PLC是电子技术、计算机技术与继电逻辑自动控制系统相结合的产物,它以顺序控制为主,回路调节为辅,能完成逻辑判断、定时、记忆和算术运算等功能。PLC结构紧凑、体积小、操作方便、抗干扰能力强、编程灵活简单、工作安全可靠、能耗低等优点使其很快在工业自动化控制中占据主导地位，PLC外部接线简单方便,通过预先编制的程序来实现自动控制。
  
2.1  系统梯形图设计 
    开关 X0，选择开关按下以后程序开始循环启动，东西向绿1亮 25s，南北向红2 亮30s；T0为绿 1 亮 25s 定时器，T0 设定值 K250，从 X0 接通起计时，计时时间到绿 1 断开，T1计时；T1、T2 为绿 1闪动 3 次控制，T1、T2 形成振荡，T1 通时绿 1 亮，C0 计数；C0 为东西向黄1亮2s起点，T2为 C0计数信号，C0接通时黄 1 点亮；T3为黄 1 亮 2s定时器，T3 设定值 K20，T3 设定值 K20,T3 接通时为红 1、绿 2 点亮，红2 熄灭；T4 为红 1 亮 30s定时器，T4设定值K300，T4接通时红 1 熄灭，一循环周期结束。T5为绿 2亮25s定时器，T5设定值 K250，从T3接通起计时，计时时间到绿2断开，T6计时；T6、T7为绿 2 闪动 3次控制，T6、T7形成振荡，T6 通时绿 2 点亮，C1计数；C1 为南北向黄 2 亮 2s 起点，T7为 C1 计数信号，C0 接通时黄2点亮；T8为黄 2 亮2s定时器，T8设定值 K20，T8接通时黄 2 熄灭，一循环周期结束。

2.2  顺序控制法 
   顺序控制是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动有秩序地进行操作。PLC的设计者们继承了继电器顺序控制的思想，为顺序控制程序的设计提供了大量通用的和专用的编程元件和指令，开发了供设计顺序控制程序用的顺序功能图语言,使之成为当前PLC程序设计的主要方法。 顺序控制设计法又称步进控制设计法， 它是一种先进的设计方法，很容易被初学者接受，有经验的工程师也会提高设计的效率，程序的调试、修改和阅读也很方便。 

 这两个图有以下特点： 
   1)将复杂的任务或过程分解成若干个工序（状态）。无论多么复杂的过程均能分化为小的工序，这非常有利于程序的结构化设计。 
    2)相对于某一具体的工序来说， 控制任务实现了简化，给局部程序的编程带来了方便。  
   3)整体程序是局部程序的综合，只要弄清各工序成立的条件、工序转移的条件和转移的方向，就可进行这类图形的设计。 
    4)状态转移流程图可读性强、容易理解，能清晰地反映工艺控制全过程。 
   状态转移图是状态编程法的重要工具。状态编程的一般思想为：将一个复杂的控制过程分解为若干个工作状态，弄清各状态的工作内容（状态的功能、转移条件和转移方向），根据总的控制顺序要求，将各独立状态联系起来，形成状态转移图，进行绘制梯形图程序，写出语句表。

2.3  经验梯形图设计法 
   下面将经验设计法和顺序控制设计法进行适当比较,以便设计时选用。采用经验设计法设计梯形图时，不可能找出一种简单通用的设计方法。 
    顺序控制设计法将整个程序分成了控制程序和输出程序两个部分。由于步是根据输出Y的状态划分的，所以M和Y 之间具有很简单的逻辑关系，输出程序的设计极为简单。而代
表步的辅助继电器或状态继电器的控制程序，不管多么复杂，其设计方法都是相同的，并且很容易掌握。 
3   结论 
   本文是一个比较典型的十字路口交通灯的梯形图设计，为一种设计实践，主要是为PLC在交通控制系统中提出一种设计理论，为以后PLC在复杂的控制系统中提出一种可行的理论方案。在实际应用中，采用PLC控制城市交通信号灯，能根据不同路况要求，随时修改控制程序，以改变各信号灯的工作时间和工作状况。与继电器或逻辑电路控制系统相比，PLC控制系统具有更高的可靠性、灵活性和经济实用性。