工厂PLC编程实例，手把手带您编程控制带限位的小车

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昨天发了一篇文章，关于一些西门子软件和手册的下载链接以及如何去西门子找软件和手册。不知道为什么头条没有推荐，想要软件的可以去找文章。

我说过，学习PLC最好的方法是做项目；电气从业者人生中第一个项目百分之九十以上做的都是小车，因为小车比较普遍，相对也容易一点，但容易不代表没有难度，更不代表不可以深入学习，这篇文章我带您做普通电机带限位的小车项目，之后会在这个项目上拓展，比如用变频器控制，用伺服电机控制，以及如何结构化编程；结构化编程的意思是做出一个功能块，在功能块内做连锁，然后在功能块外连接地址，优点是程序内有多个同样性质的设备时，只需要做一个功能块，多次调用即可，为程序减少很多负担，排查故障时也容易，一些大型公司（比如说西门子，西马克等等），他们会花费很大的精力建功能块库，在以后编程的时候，只需要复制调用链接地址即可，非常方便，而且结构化编程也是高级电气工程师的必要技能。

大家有什么意见可以给我留言，只要是好的我都会采纳。

我们来看下今天的项目；使用PLC控制一辆小车在两个工作位之间运动，要求；

1 工作位要有限位，车辆不可以跑出限位外。

2 小车要有安全装置，安全装置包括前后急停限位，小车上有急停开关，发生意外时可以手动急停。

3 小车上有控制箱，在箱上做按钮操作，不需要没有远程功能。

4 小车运动时要有状态指示。

根据上述功能，我们选择使用西门子S7-200smart的ST60PLC，先制作出IO点。

输入点为：

1 前进指令按钮I0.0

2 后退指令按钮I0.1

3 停止按钮I0.2

4 急停按钮I0.3（考虑安全，选择常闭的触点）

5 复位按钮I0.4

6 1#工位限位I0.5（光电开关，接近开关或者碰撞开关）

7 2#工位限位I0.6（光电开关，接近开关或者碰撞开关）

8 电机前进急停限位I0.7（光电开关，接近开关或者碰撞开关）

9 电机后退急停限位I1.0（光电开关，接近开关或者碰撞开关）

输出点为：

1 电机前进输出Q0.0

2 电机后退输出Q0.1

3 故障报警灯Q0.2

4 前进状态指示灯Q0.3

5 后退状态指示灯Q0.4

6 1#工位限位指示灯Q0.5

7 2#工位限位指示灯Q0.6

控制思路；

按钮控制普通电机正反转，正常情况下，小车行走在限位范围里，出现超出设定位后碰到紧急停车限位或者手动拍下急停时，考虑安全问题需要确认后才可以继续工作。

电气图纸如下；

主电路图纸

PLC输入图纸

PLC输出图纸

程序；

第一步编写符号表

第二步编写程序

程序说明；

第一行；急停和前后急停限位都属于故障停车，故障停车发生时需要人工确认并手动复位后才可再次动作，所以需要做置复位，且置位优先，置位优先的意思是置位指令和复位指令同时激活的时候，状态为置位。

第二行；工位限位做指示灯，以便操作人员可以方便的看到小车到达目的地。

第三/四行；运行连锁，在没有停止，没有到达目的地，以及没有故障的前提下按下前进或者后退按钮，小车即可运行，前进和后退属于电机正反转，切记正反转需要做互锁。

好了，这篇文章就写到这，大家有什么问题，意见或者对下篇文章有什么样的期待与拓展可以给我留言。

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第1章 西门子1200基础指令讲解

第1章 西门子1200基础指令讲解

1.1 常开、常闭和线圈

1.1.1 指令介绍

如图1.1所示，a为常开触点的表示方法，b为常闭触点表示方法，c为赋值表示方法。赋值表示方法通常有称为线圈的表示方法。

图1.1 常开、常闭和赋值

PLC编程的目的是根据设计工艺要求控制现场的设备按照需求去实现某些功能。所以每一条PLC程序指令都会有它的作用和含义。有的PLC指令可以实现一定的功能，有的指令需要配合使用才能实现功能，无法单独使用。如上述所讲的常开、常闭和线圈是PLC编程应用最广泛的，但是又不能独立使用的，因为独立使用以后表达任何意思。

1.1.2 指令应用

如图1.2所示，程序段1表达的意思是当常开触点接通时，线圈接通。程序段2表达的意思是当常闭触点接通时，线圈接通。显然这两段程序没有具体的含义，如图所示指令上方都是问号，同时程序段前边都有带×的红色圆圈，表示程序的编写具有语法错误。

图1.2 指令应用1

如图1.3所示，程序段1表达的意思是当（系统开启I0.0）的常开触点接通时，（正转继电器Q0.0）的线圈接通。程序段2表达的意思是当（正转按钮I0.1）的常闭触点接通时，（反转继电器Q0.1）的线圈接通。程序一定要结合注释看，注释是与现场实际情况相结合的纽带。

程序应当这样理解：在按下（系统开启I0.0）时，（正转继电器Q0.0）接通。没有按下（正转按钮I0.1）时，（反转继电器Q0.1）接通。此处的前提条件为：I0.0和I0.1的外部按照正常来讲都是接常开触点。

图1.3 指令应用2

1.1.3 程序理解

所有的程序理解都需要有具体的使用环境和场景。就像图1.3所示，这两段程序不能表示太多含义。核心工作时输出，至于什么时候让输出，何时停止输出都是通过程序来编写的，那就是输出的条件会更多一些。根据现场的实际情况去编写输出所需要的条件，以保证输出的合理性。

编程的目的就是让各个点位之间产生关联。如图1.3中程序段1将I0.0和Q0.0两者产生了关联，程序段2将I0.1和Q0.1产生了关联。至于互相之间的关系如何发展，且看后续程序编写。

编程的核心问题：程序的编写是为了描述一个场景或者表达一个含义，核心部分在输出部分。PLC编程的核心中的核心是：让该输出的输出，禁止不该输出的输出。

1.1.4 启停保程序

如图1.4所示为经典的起保停电路。

状态1：当按下系统开始（I0.0）按钮时，由于停止按钮（I0.3）处于接通状态，所以正转继电器（Q0.0）会接通。

状态2：当正转继电器（Q0.0）的线圈接同时，对应的常开触点接通.

状态3：当（系统开始I0.0）按钮松开后，由于Q0.0的常开触点替代了I0.0的接通，那么此程序还能继续保持回路接通，Q0.0的线圈依然得电。

在状态3时，关键回路由正转继电器Q0.0的常开触点、停止按钮I0.3的常闭触点和正转继电器Q0.0的线圈组成。

如果想让线圈断开，只能按下（停止按钮I0.3）。因为在关键回路（能流导通的回路）上目前只有I0.3可控。I0.0虽然可控，但是I0.0不在关键回路，对现有状态无法改变。

状态4：当按下（停止按钮I0.3）后，关键回路断开，如果（系统开始I0.0）按钮没有同时按下时，关键回路是无法保持接通的，因此正（转继电器Q0.0）线圈断开。

图1.4 起保停1

1.1.5 问题思考

如图1.5所示,与图1.4不同的是I0.3采用了常开触点来表示按下停止按钮。那么如何理解呢？PLC编程有一个原则：模块的输入点接通时，该点的常开点接通，对应的该点的常闭触点断开，反之亦然。

图1.5中I0.3外部按钮接的是常闭触点，那么外部按钮I0.3在没有按下的情况下，PLC程序中的I0.3的常开触点就是接通的。如果I0.3外部按钮按下，PLC程序中的I0.3的常开触点就是断开的。

图1.5 起保停2

外部为什么要接常闭触点，统一都接常开接线不香吗？又方便有好记。试想一下：如图1.4所示，停止按钮外部就是接的常开触点。如果停止按钮损坏或者停止按钮到输入模块的线路断开，如果想理解停止运行的话是不可能的，因为PLC需要接收到停止信号才行。而反观图1.5所示，只要是停止按钮损坏或者停止按钮线路不通，那么线圈就不会接通。这样就保证了设备安全。因为涉及到特别重要的信号或者安全信号，外部都是需要接常闭触点的，如急停信号，限位信号，重要的连锁信号，任何原因的没有信号都将视为断开。

1.1.6 指令特性

常开触点接通时表示有能流流过该触点，常开触点断开时表示没有能流流过该触点。

常闭触点和常开触点也是同样的道理。该点接通和断开的时间取决于外部设备或者是该点位的线圈的接通时间。

1.1.7 触点和线圈的关系

实际工作中用到的中间继电器、时间继电器、接触器和固态接触器等，每一个线圈都有有对应的触点，一般都会有常开触点和常闭触点。当线圈得电接通时，常开触点闭合，常闭触点断开。在实际工作中，常闭触点先断开，常开触点后闭合，在PLC编程中我们认为常开触点和常闭触点的动作是同步的，没有先后的区分。

所有的触点都是由线圈来控制的，如图1.5中的Q0.0线圈接通后，Q0.0的常开触点闭合。类似的编程中可以使用的中间继电器还有M点，DB数据块中的Bool量等，如M0.0和DB10.DBX0.0。数字量输出、中间继电器，定时器和计数器都是有对应的触点的。

数字量输入是一个特例，I点在编程中是永远不会有线圈的。因为它是输入点，只有触点，它的线圈可以理解成数字量输入模块的接通信号（数字量输入点的指示灯）。

程序中使用开点和闭点根据实际情况需要。同一点位的常开点和常闭点状态永远是相反的。同一触点的常开点或者是常闭点可以根据需要无限次使用。同一点位的线圈，原则上只只能出现一次。

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