（庆阳）中国西门子PLC模块代理商

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程序结束指令END

  END指令格式为END一。指令功能：程序结束指令，每个程序的第一条指令都为LD或LD-NOT指令，其指令序号为0000；每一个程序的Zui后一条指令，即程序的结尾处必须要有程序结束指令END，因为CPU扫描到END指令时即认为程序到此结束，而END指令后面的程序一概不执行，并马上返回到第一条指令重复扫描。若程序没有END指令，则在程序运行和查错时显示出错信息“NOENDINST”。在调试程序时可将END指令插在各段程序之后，对程序进行分段调试，调试结束时再删除插在中间各程序段后的END指令。END指令的图形符号如图3-19(a)所示；其编程格式如图3-19(b)、(c)所示。

  空操作指令NOP

  指令格式为NOP(00)一。指令功能：空操作指令(Nop-processing)，PLC执行NOP (00)指令占用一个序号和相应的指令执行时间，不作任何操作。在检查或调试程序时，如需要增补指令，就可利用这些NOP(CO)指令占用的位置，不必全部更改各指令的序号。在输入用户程序前，利用编程器完成删除原程序操作后，用户存储器RAM各存储单元即所有序号下的内容均被清除，在编程器的LCD上全部显示"NOP(00)"。NOP指令的图形符号如图3-20(a)所示：其编程格式如图3-20(b)、(c)所示。

  程序转移指令

  PLC执行程序时，一般是从地址0000开始，按顺序执行下去，直到END指令。但为了控制的需要，简化编程及节省扫描时间等，可利用转移指令来改变程序的执行流程。

  分支和分支结束指令

  分支指令IL和分支结束指令ILC常配对使用。如图3-21所示，当IL指令的输入逻辑接通时，从Ⅱ到ILC间的梯形图程序段能执行。当11.指令的输入逻辑断开时，程序跳到Ⅱ.C之后执行，从IL到ILC间的梯形图程序段不执行，其中输出继电器线圈、内部辅助继电器线圈均断开，定时器被复位，而计数器、保持继电器、KEEP指令和移位寄存器的状态部保持。

  IL和ILC指令的使用如图3-22所示，当输入继电器触点00002接通时，IL到ILC之间的3个梯级都能得到执行。当输入继电器触点00002断开时，IL到ILC之间的3个梯级不执行，程序跳到口LC下面去执行。此时，输出继电器 10004 和 10005 均断开，定时器TIM006复位。

  IL和ILC指令不允许嵌套使用，即不能在II.和II.C指令之间再用另一对的IC和II.C.加IL-TI-ILC-ILC这样的嵌套结构是不允许的。但可多个IL指令配一个ILC指令，如IL-11.-IL.C这样的结构，这在程序检查时会有出错信息显示"IL-IL.CERROR"，但不影响程序的运行。

设计主回路PLC控制系统

①硬件设计的重要性PLC控制系统设计包括了硬件与软件两方面的内容。在控制系统的总体规划(方案设计)完成，并且选定了对应的PLC型号与规格后，从工程设计的角度，就应该进入控制系统的技术设计阶段，即进行系统的硬件与软件设计。

  PLC控制系统的硬件设计，并非像某些人主观想象的那样，由于PLC具有灵活、通用的特点，全部控制要求均可以通过软件解决，因此设计时只要进行PLC与输入/输出信号间的简单连接即可，而是直接关系到控制系统的安全性、可靠性与生产制造成本等诸多重要问题。而且，硬件设计一旦完成，它不可以像软件设计那样可以随时随地进行修改，因此，它是决定控制系统设计成败的关键问题，引起设计者的高度重视。

  虽然，PLC是为工业环境设计的控制装置，其本身的安全性、可靠性已经得到了良好的，但如果外部条件不能满足PLC的基本要求，同样可能影响系统的正常运行，造成设备运行的不稳定，甚至危及设备与人身安全。因此，在系统硬件设计阶段，就考虑到系统的安全性与可靠性，并始终将其放在为重要的位置。

  硬件设计是对系统进行的原理、安装、施工、调试、维修等方面的具体技术设计，设计认真、仔细;确保全部图样与技术文件的完整、准确、、系统、统一，并贯彻国际、国内有关标准。

  ②硬件设计的基本内容 一般来说，PLC系统硬件设计应包括如下内容。

  a.控制系统主回路设计、控制回路设计、安全电路、PLC输入/输出回路等方面的设计;b.控制拒、操纵台的机械结构设计;c.控制柜、操纵台的电器元件安装设计;d.电气连接设计等。

  以上内容中的主回路、控制回路、PLC输入/输出回路的设计是硬件设计的主要内容，属于电气控制原理设计的范畴，统一以"电气原理图"的形式体现设计思想与要求。

  电气原理图是系统软件设计、安装与连接设计、系统调试与维修的基础，它完整地体现了系统的设计思想与要求，系统中所使用的任何电气元件以及它们之间的连接要求、主要规格参数等，均在电气原理图上得到了全面、准确、系统的反映，因此，它是电气控制系统为重要的技术资料。

  电气原理图设计应遵循国际、国家或行业的标准与规范。在国外，一般来说，除涉及安全性、可靠性的准则决不可违背外，对其他方面的要求(如图形符号、元器件代号等的表示方法)通常较灵活，因此，在阅读进口设备图纸时应注意。此外，电气原理图的具体绘制要求、读图方法等虽然是PLC系统设计中需要掌握的内容，但它们不属于这里要介绍的范畴，需要时可参考有关标准与其他参考书。

  PLC电气原理图设计中，PLC的I/O连接设计相对来说是系统中较为简单的部分，只需要根据PLC输入/输出的类型，按照PLC的连接要求进行连接即可。然而，控制系统的PLC外围电路设计，往往是影响系统运行安全性、可靠性，决定系统成败的关键，尤其应该引起设计者的重视。

  控制柜、操纵台的机械结构设计，控制柜、操纵台的电器元件安装设计，电气连接设计等属于安装与连接设计的范畴。设计的目的是用于指导、规范现场生产与施工，为系统安装、调试、维修提供帮助，并提高系统的可靠性与标准化程度。

  ①主回路设计的内容在电气控制系统中，习惯上将高电压、大电流的回路称为主回路。在常见的PLC控制系统中，主回路通常包括如下部分。

  a.电动机主回路，包括用于电动机通断控制的接触器、电动机保护的断路器等;b.各种动力驱动装置的电源回路与动力回路，如驱动器电源输入回路及其通断控制的接触器、保护断路器、伺服电动机的电枢回路、直流电动机的励磁回路等;

  c.各种控制变压器的一次侧输入回路，包括通断控制的接触器、保护断路器等;d.用于供给控制系统各部分主电源的电源输入与控制回路，包括用于电源变压器、稳压器件以及用于电源回路控制的接触器、保护断路器等。

  PLC控制系统的主回路设计与其他电气控制系统无原则性区别，但符合有关标准的规定，并结合PLC控制系统的自身特点，充分考虑系统的可靠性与安全性。

  ②电源总开关根据EN60204-1(VDE0113第1部分)标准规定，为了使整个控制系统与电网隔离，机械设备的电气控制装置安装电源总开关。

  总开关的设计要求是：开关具有足够的分断能力，能够分断处于"堵转"状态的大电动机的电流与其他所有用电设备和电动机的电流总和。

  通过总开关，原则上应能断开设备中的所有用电设备电源，例外的是，当设备安装有需要在总电源切断情况下使用的安全保护装置，如维修用电源、维修用照明、设备安全防护的解锁装置等部件时，允许这部分的电源直接连接在设备进线上，可以不通过总开关分断。但是，即便如此，以上电路仍然需要安装立的短路保护器件(如断路器等)。

  ③保护装置的安装为了对设备主回路进行可靠、有效的保护，设备中每一个立的部件都安装用于短路、过电流保护的保护器件(如断路器等)，保护器件具有足够的分断能力，能够可靠分断被保护的用电设备或电动机。

  出于调试、维修的需要和对系统的可靠性与安全性的考虑，原则上对于不同类型的主回路，如电动机主回路、驱动主回路等，在每一部件立安装保护器件的基础上，还应对每一大类分类安装总保护断路器。

  对于输入/输出点数、种类较多、构成复杂、控制要求较高的控制系统，当外部输入/输电信号共用电源时，应采用分组的形式进行供电，每组通过立的保护断路器进行保护与通/断控制。

  ④接地与抗干扰从安全角度考虑，控制系统应安装总接地母线，用于电位平衡与接地。与主回路连接的各种立电气控制装置，应有的、符合要求的接地连接线与设备接地母线进行连接，以防止干扰，提高可靠性。

  系统中容易产生干扰或是容易受到外部干扰的电气控制装置，如PLC、数控装置(CNC)、伺服驱动器、变频器等，应通过隔离变压器、滤波电抗器等与电源进行连接，以抑制线路干扰。

  系统中需要通断的大功率负载，应在线路上安装浪涌电压吸收器，以抑制负载通断产生的过电压与干扰。

  ⑤辅助控制电源的设计用于系统安全保护、紧急停机控制的装置(如制动器、安全门保护等)的辅助电源，应确保不会因“急停”等操作而分断。

  系统中可靠性要求较高的控制部件，如PLC的电源输入、CNC的电源输入等，当它们为直流DC24V供电时，应尽可能采用立的稳压电源进行供电;当采用交流供电时，应安装立的隔离变压器，原则上不要与系统的其他控制电路与执行元件(如电磁阀、220V/24V控制回路等)共用电源。

  PLC输入/输出所需要的传感器、开关、执行元件电源，应尽可能采用外部电源供电的形式，以防止由于外部线路故障引起PLC损坏。

  注意：在欧洲，目前已经对工业电气控制设备的主回路实行3相AC400V与单相AC230V标准、以取代传统的3相AC380V与单相AC220V标准，因此，在进行出口设备设计以及进口设备维修时应加以注意。

S7-300/400 PLC地址分配有两种形式，早期的S7-300PLC采用的是“固定地址”分配方式，而目前则大部分采用“自动分配型”与“用户定义型”地址分配方式。

  ①固定地址分配方式

尽量在自动化系统中使用面板类型的人机界面来代替单一的按钮指示灯，很多人机界面没有源程序的话只有备份和恢复功能，完全可以实现维护功能还保密了HMI这一层的程序，而对于一个PLC系统而言，即使拥有了源程序但是缺失了HMI部分的标记也是很难仿制的。

  而且可以在面板的画面上加上明显的厂家标识和联系方式等信息，仿制者就不能原样照抄。

除了使用不带通信总线的18槽的ER1和9槽的ER2(只能插入信号模块)，还可以使用通用机架UR1、UR2和UR2ALU作扩展机架，它们可以插入FM和CP模块。

  组态时应注意以下问题

  1)接口模块的特性，例如中央机架与扩展机架的*大距离，是否传送电源和K总线，每个模块的接口数，每个模块可扩展的机架数，中央机架可插入的相同型号的接口模块数等。

  2)IM 460是安装在主机架的发送模块，IM461是只能安装在扩展机架*后一个槽位的接收模块。

  3)作为PROFIBUS-DP主站的IM467和CP443-5放置在中央机架。

  4)*后一个扩展机架的接口模块一般需要接入一个终端电阻，否则CPU不能识别扩展机架。

  如果就使得如果仿制者想要复制程序的话，就重新编写操作面板的程序甚至于PLC的程序，而则可利用面板和PLC数据接口的一些特殊功能区(如西门子面板的区域指针，或VB脚本)来控制PLC的程序执行。这样的PLC程序在没有HMI源程序的情况下只能靠猜测和在线监视来获取PLC内部变量的变化逻辑，费时费力，的增加了仿制抄袭的难度。

 固定地址形S7-300PLC的默认开关量输入/输出与模拟量输入/输出地址的分配情况可参见图3-14。

固定地址s7-300plc的地址分配

  ②地址分配实例

 (2)计算机与可编程序控制器在线连接的建立

  在STEP7-Miero/WIN32的浏览条中单击“通信"图标,或从菜单中选挥“检视一通信”选项,将出现通信连接对话框,显示尚未建立通信连接。双击对话框中的刷新图标,编程软件检查可能与计算机连接的所有S7-200CPU模块(站),在对话框中显示已建立超连接的每个站的CPU图标、CPU型号和站地址。

  (3)可编程序控制器通信参数的修改

  计算机与可编程序控制器建立起在线连接后,就可以核实或修改后者的通信参数。

  在STEP 7-Micn/WIN32的浏览条中单击"系统块"图标,或从主菜单中选择“检视系统块"选项,将出现系统块对话框。单击对话框中的“通信口"标签,可设置可编程序控制器通信接口的参数,默认的站地址为2，波特率为9600bpe设置好参数后,单击“确认"按钮退出系统块。设置好后需将系统块下载到可编程序控制器,设置的参数才会起作用。

● 工作存储区(WorkMemory)：用于存储当前处理的可执行程序块、程序块所生成的局部变量L等。3个存储器区域的作用以及相互间的关系如图5-33所示。

  2) 程序处理区域。S7-300/400PLC的程序处理区域又可以分为累加器、地址寄存器、数据块地址寄存器、状态寄存器4部分，具体如下。

  ●累加器：S7-300/400PLC共有2个32位累加器ACCU1、ACCU2，用来进行读人、传送、运算、移位等操作。

  ●地址寄存器：S7-300/400PLC共有2个32位地址寄存器AR1、AR2，用于存放寄存器间接寻址时的地址指针。

  【例3-2】 某配套固定地址型S7-300PLC的控制系统，采用CPU312模块，并选配1个32点输入模块、1个16点输入模块、2个16点输出模块、1个8点输出模块，并按照以上次序安装，其输入输出地址的分配如下。