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西门子PLC的编程技巧与案例分析
（一）案例概述
运料车主要用于搬运加工工件，在工矿企业的生产车间是比较常见的运输设备。运料车由三相交流异步电动机进行驱动。其运动方向的改变主要是通过电动机的正反转来实现。控制系统正常运行时，一般设为连续运行（自动控制）状态。但在调试系统或设备维修过程中，往往需把系统设为点动控制（手动控制），所以运料车的控制实际上就是电动机点动、连续正反转控制。运料车由三相交流异步电动机拖动，可左右运行，如图1所示。具体控制要求如下：
（1）点动控制时，按点动正转按钮，电动机正转点动运行，运料年左行；按点动反转按钮，电动机反转点动运行，运料车右行。
（1）点动控制时，按点动正转按钮，电动机正转点动运行，运料年左行；按点动反转按钮，电动机反转点动运行，运料车右行。
（2）连续控制时，按正转按钮，电动机连续正转，运科车连续左行；按反转按钮，电动机连续反转，运料车连续右行；按停止按钮，运料车随时停止。
（3）运料车应有软、硬件互锁控制功能
（二）编程要求
要求用前面已经学过的编程元件和方法试着编写PLC控制编程（梯形图）：
（1）用触点线圈指令编程；
（2）用置位复位指令编程;
（3）用跳转与跳转标号指令编程。
（1）选择电器元件及PLC型号
输入信号：点动正转按钮1个、点动反转按钮1个、连续正转按钮1个、连续反转按纽1个、停止按钮1个，输入信号共5个，要占用5个输入端子，所以PLC输入至少需5点。（这里说明一下，限位因篇幅的原因，不做考虑）。
输出信号：正转接触器1个、反转接触器1个，占用PLC两个输出端子，所以PLC输出至少需2点。查西门子PLC用户手册可知，CPU221主机输入6点、输出4点，能满足实际需求的输入5点输出2点的要求。因PLC控制电动机，所以继电器输出型的PLC就能满足要求，选择CPU221继电器输出型的PLC即可。
（四）控制程序设计
（1）用触点指令编程
运料车的控制要求既有点动又有连续正反转控制功能， 用中间继电器进行状态转换后就很较易实现要求，如图3所示，网络1、网络3实现了既能点动又能连续的正转控制，网络2、网络4实现了既能点动又能连续的反转控制。
（五）PLC通信技术及应用
在通信程序设计中，子局的通信参数可以通过PLC上的DIP开关直接进行设定，而主局的通信参数设定则需要软件实现。在该系统中，主局的通信软件编制采用VB6.0。
MSComm控件提供串行通信功能，具有事件驱动、查询两种通信方式。事件驱动通信是利用控件的OnComm事件捕获通信事件或通信错误，并执行OnComm的事件处理过程。当前发生的通信事件或通信错误由控件的CommEvent属性来判断。
在本系统中，工业控制计算机作为主局，向作为子局的PLC发出呼叫及命令帧，并采用中断方式等待PLC的响应，即在MSComm控件的OnComm事件中根据CommEvent属性值来编制相应的响应过程或错误处理程序。在通信开始前，首先通过控件的Settings设定通信参数为“9600，O，8，1”，依据CCM协议的每次实际传送数据量，定义Rthreshold为应收到的字节数。完成串口初始化定义后，打开通信口，主局发出呼叫，在得到子局响应时，CommEvent属性值变为comEvReceive，激活OnComm事件处理相应事件，事件程序流程图如图3所示。首先将读取的子局信息处理，判断其与呼叫帧是否一致，若一致，发送首标命令帧，否则重新呼叫。在得到子局的首标回应后，开始数据的读取或写入操作，依据数据传送方向及数据量的不同设定控件的Rthreshold属性。***后通信以主局接收到EOF为结束。循环执行上述过程以完成数据的连续读写。
对于通信中的错误，一般可以通过接收到的CommEvent属性值来判断处理。但对于线路故障或PLC出现掉电等情况时，CommEvent属性值无法激活，就要利用看门狗的思想，设定定时程序，若通信超时，则结束前次通信，重新呼叫。
（六）总结
任何一个实际控制程序，可以用不同的方法来进行编写。究竟什么样的程序是合适的，就要看程序是不是编写简单、维护起来方便，还有就是运行可靠，尽量减少冗余。
（本站http://siemens-zuan.gongboshi.com/,提供西门子S7-1200系列PLC,S7-1500系列PLC）
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