1.5 西门子PLC控制双灯亮灭的开发实例

1.5.1 PLC应用系统开发的一般流程

PLC应用系统开发的一般流程如图1-15所示。

1.5.2 系统的控制要求

PLC控制双灯亮灭的系统控制要求：用SB、SA两个开关通过PLC控制A灯和B灯的亮灭，按下SB时，A灯亮，5s后B灯亮，将开关SA闭合时，A、B灯同时熄灭。

1.5.3 选择PLC型号并确定输入/输出设备及I/O端子

在选用PLC时，应遵循合适够用的原则，不要盲目选择功能强大的PLC。下面使用一台CPU224XP DC/DC/继电器型PLC进行说明。表1-1列出了PLC控制双灯用到的输入/输出设备及对应使用的PLC端子。

1.5.4 绘制PLC控制双灯亮灭的电路图 （见图1-16）

1.5.5 用编程软件编写PLC程序

在计算机中安装STEP 7-Micro/WIN软件（S7-200 PLC的编程软件），并使用该软件编写控制双灯亮灭的PLC梯形图程序，如图1-17所示。

下面对照图1-16来说明图1-17梯形图程序的工作原理：

（1）开灯控制

当按下PLC的I0.0端子外接开灯按钮SB时，24V电压进入I0.0端子→PLC内部的I0.0输入继电器得电（即状态变为1）→程序中的I0.0常开触点闭合→T37定时器和Q0.0输出继电器线圈均得电，Q0.0线圈得电一方面使程序中的Q0.0常开自锁触点闭合，锁定Q0.0线圈供电，另一方面使Q0.0和1L端子间的内部硬件触点（也称物理触点，即继电器触点或晶体管）闭合，有电流流过A灯，电流途径为“220V电源的L线→PLC的1L端子→PLC的1L、Q0.0端子间已闭合的内部硬件触点→Q0.0端子→A灯→220V电源的N线”，A灯点亮。

5s后，T37定时器计时时间到而动作（即定时器状态变为1），程序中的T37常开触点闭合，Q0.1线圈得电，使Q0.1、1L端子间的内部硬件触点闭合，有电流流过B灯，电流途径为“220V电源的L线→PLC的1L端子→PLC的1L、Q0.1端子间已闭合的内部硬件触点→Q0.1端子→B灯→220V电源的N线”，B灯点亮。

（2）关灯控制

当将PLC的I0.1端子外接关灯开关SA闭合时，24V电压进入I0.1端子→PLC内部的I0.1输入继电器得电→程序中的I0.1常闭触点断开→T37定时器和Q0.0输出继电器线圈均失电，Q0.0线圈失电一方面使程序中的Q0.0常开自锁触点断开，另一方面使Q0.0和1L端子间的内部硬件触点断开，无电流流过A灯，A灯熄灭。T37定时器失电，状态变为0，T37常开触点断开，Q0.1线圈失电，Q0.1和1L端子间的内部硬件触点断开，无电流流过B灯，B灯熄灭。

1.5.6 DC24V电源适配器与电源线

PLC供电电源有两种类型：DC24V（24V直流电源）和AC220V（220V交流电源）。对于采用220V交流供电的PLC，一般内置AC220V转DC24V的电源电路，对于采用DC24V供电的PLC，可以在外部连接24V电源适配器，由其将AC220V转换成DC24V后再提供给PLC。

1.DC24V电源适配器介绍

DC24V电源适配器的功能是将220V（或110V）交流电压转换成24V的直流电压输出。

图1-18是一种常用的DC24V电源适配器。

2.电源线及插头、插座说明

图1-19是常见的三线电源线、插头和插座，其导线的颜色、插头和插座的极性都有规定标准。

1.5.7 用编程电缆连接计算机和PLC

1.编程电缆

由于现在的计算机都有USB接口，故编程计算机一般使用USB-PPI编程电缆与PLC连接。USB-PPI编程电缆如图1-20所示，该电缆一端为USB接口，与计算机连接，另一端为COM端口，与PLC连接。为了让计算机能够识别使用编程电缆，需要在计算机中安装编程电缆的驱动程序。

2.PLC与计算机的通信连接及供电

用编程电缆将计算机与PLC连接好后，还需要给PLC接通电源，才能将计算机中编写的程序下载到PLC。PLC与计算机的通信连接及供电如图1-21所示。

1.5.8 下载程序到PLC

PLC与计算机用编程电缆连接起来并接通电源后，在STEP 7-Micro/WIN软件中打开要下载到PLC的程序，再单击工具栏上的 （下载）工具，可将程序下载到PLC中，如图1-22所示。

1.5.9 模拟调试

在将PLC接上输入输出部件前，最好先对PLC进行模拟调试，达到预期效果后再进行实际安装。模拟调试如图1-23所示。

1.5.10 实际接线

模拟调试运行通过后，按照图1-16进行实际接线，实际接线如图1-24所示。

1.5.11 实际操作测试

PLC应用系统实际接线完成后，再通电进行操作测试，如图1-25所示。