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PLC應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計步驟
根據(jù)可編程序控制器系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝要求，在軟件規(guī)格說明書的基礎(chǔ)上，編制實際應(yīng)用程序并形成程序說明書的過程就是應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計。
1. 制定設(shè)備運行方案
制定方案就是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，分析各輸入、輸出與各種操作之間的邏輯關(guān)系，確定需要檢測的量和控制的方法，并設(shè)計出系統(tǒng)中各設(shè)備的操作內(nèi)容和操作順序。據(jù)此便可畫出流程圖。
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編寫程序
根據(jù)被控對象的輸入輸出信號及所選定的PLC型號分配PLC的硬件資源，為梯形圖的各種繼電器或接點進行編號，再按照軟件規(guī)格說明書(技術(shù)要求、編制依據(jù)、測試)，用梯形圖進行編程。
5. 軟件測試
剛編寫好的程序難免有缺陷或錯誤。為了及時發(fā)現(xiàn)和消除程序中的錯誤和缺陷，需要對程序進行離線測試。經(jīng)調(diào)試、排錯、修改及模擬運行后，才能正式投入運行。
6. 編制程序使用說明書
當一項軟件工程完成后，為了便于用戶和現(xiàn)場調(diào)試人員的使用，應(yīng)對所編制的程序進行說明，說明書應(yīng)包括程序設(shè)計的依據(jù)、結(jié)構(gòu)、功能、流程圖，各項功能單元的分析，PLC的IO信號，軟件程序操作使用的步驟、注意事項等。
PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計實例
機械手控制系統(tǒng)設(shè)計
1. 工藝過程及控制要求
1) 工藝過程
圖6.1所示為一簡易物料搬運機械手的工藝流程圖。該機械手是一個水平垂直位移的機械設(shè)備，其操作是將工件從左工作臺搬運到右工作臺，由光耦合器VLC來檢測工作臺上有沒有工件。機械手通常位于原點，它的動作全部由氣缸驅(qū)動，而氣缸則由相應(yīng)的電磁閥控制。其中，上升下降和左移右移分別由雙線圈二位電磁閥控制，放松夾緊由一個單線圈二位電磁閥(稱為夾緊電磁閥)控制。
2) 控制要求
機械手整個搬運過程要求都能自動控制。在啟動過程中能切換到手動控制及自動控制或半自動控制(又稱單周期控制)，以便對設(shè)備進行調(diào)整和檢修。圖6.2是機械手控制系統(tǒng)的邏輯流程圖。系統(tǒng)啟動之前，機械手處于原始位置，條件是機械手在高位﹑左位。
2. 可編程序控制器選型
1) 硬件配置
系統(tǒng)輸入信號有3個啟動按鈕，4個限位開關(guān)，5個手動輸入信號，1個有工件檢測信號，共計14個數(shù)字量輸入信號；輸出信號有機械手上升下降驅(qū)動信號﹑左移右移驅(qū)動信號和機械手夾緊驅(qū)動信號，共有5個數(shù)字量輸出信號。不需模擬量模塊，選擇S7-300系列的CPU313，加上數(shù)字量輸入模塊SM321及輸出模塊SM322就可以滿足要求，而且還有一定的裕量。
2) IO地址分配
將14個輸入信號、5個輸出信號與PLC的IO端一一對應(yīng)，編排好地址，
其它地址分配
(1) 夾緊定時器T1，定時5 s；
(2) 放松定時器T2，定時5 s；
(3) 自動方式標志M0.0；
(4) 單動方式標志M0.1；
(5) 手動方式標志M0.2；
(6) 結(jié)束標志M0.5。
3. 機械手程序設(shè)計
1) 邏輯功能塊(子程序)
邏輯功能塊包括兩個部分：自動方式或單動方式控制(FC10)和手動方式控制(FC11)。
(1) 自動方式或單動方式控制(FC10)的具體程序(梯形圖表示)如圖6.3所示。
(2) 手動方式控制(FC11)的具體程序(梯形圖表示)如圖6.4所示。
