7.1应用系统设计概述7.2PLC应用系统的设计7.2.1PLC控制系统的设计内容及设计步骤1.PLC控制系统的设计内容2.设计步骤（1）工艺分析（2）选择合适的PLC类型（3）分配I/O点。（4）程序设计（5）控制柜或操作台的设计和现场施工（6）应用系统整体调试（7）编制技术文件7.2.2PLC的硬件设计和软件设计及调试1.PLC的硬件设计2.PLC的软件设计3.软件硬件的调试7.2.3PLC程序设计常用的方法1.经验设计法2.继电器控制电路转换为梯形图法【例7-1】图7-1为电动机Y/△减压起动控制主电路和电气控制的原理图。（1）工作原理如下：按下启动按钮SB2,KM1、KM3、KT通电并自保，电动机接成Y型起动，2s后，KT动作，使KM3断电，KM2通电吸合，电动机接成△型运行。按下停止按扭SB1，电动机停止运行。(2）I/O分配输入输出停止按钮SB1：I0.0KM1：Q0.0KM2：Q0.1起动按钮SB2：I0.1KM3：Q0.2过载保护FR：I0.2（3）梯形图程序转换后的梯形图程序如图7-2所示按照梯形图语言中的语法规定简化和修改梯形图。为了简化电路，当多个线圈都受某一串并联电路控制时，可在梯形图中设置该电路控制的存储器位，如M0.0。简化后的程序如图7-3所示。3.逻辑设计法【例7-2】用PLC构成交通灯控制系统。（1）控制要求：如图7-4所示，起动后，南北红灯亮并维持25s。在南北红灯亮的同时，东西绿灯也亮，1s后，东西车灯即甲亮。到20s时，东西绿灯闪亮，3s后熄灭，在东西绿灯熄灭后东西黄灯亮，同时甲灭。黄灯亮2s后灭东西红灯亮。与此同时，南北红灯灭，南北绿灯亮。1s后，南北车灯即乙亮。南北绿灯亮了25s后闪亮，3s后熄灭，同时乙灭，黄灯亮2s后熄灭，南北红灯亮，东西绿灯亮，循环。（2）I/O分配起动按钮：I0.0南北红灯：Q0.0东西红灯：Q0.3南北黄灯：Q0.1东西黄灯：Q0.4南北绿灯：Q0.2东西绿灯：Q0.5南北车灯：Q0.6东西车灯：Q0.7（3）程序设计根据控制要求首先画出十字路口交通信号灯的时序图，如图7-5所示。根据十字路口交通信号灯的时序图，用基本逻辑指令设计的信号灯控制的梯形图如图7-6所示。分析如下：首先，找出南北方向和东西方向灯的关系：南北红灯亮（灭）的时间=东西红灯灭（亮）的时间，南北红灯亮25S（T37计时）后，东西红灯亮30S（T41计时）后。其次，找出东西方向的灯的关系：东西红灯亮30S后灭（T41复位）→东西绿灯平光亮20S（T43计时)后→东西绿灯闪光3S（T44计时）后，绿灯灭→东西黄灯亮2S（T42计时）。再其次，找出南北向灯的关系：南北红灯亮25S（T37计时）后灭→南北绿灯平光25S（T38计时）后→南北绿灯闪光3S（T39计时）后，绿灯灭→南北黄灯亮2S（T40计时）。最后找出车灯的时序关系：东西车灯是在南北红灯亮后开始延时（T49计时）1S后，东西车灯亮，直至东西绿灯闪光灭（T44延时到）；南北车灯是在东西红灯亮后开始延时（T50计时）1S后，南北车灯亮，直至南北绿灯闪光灭（T39延时到）。根据上述分析列出各灯的输出控制表达式：东西红灯：Q0.3=T37南北红灯Q0.0=M0.0·T37东西绿灯Q0.5=Q0.0·T43+T43·T44·T59南北绿灯Q0.2=Q0.3·T38+T38·T39·T59东西黄灯：Q0.4=T44·T42南北黄灯Q0.1=T39·T40东西车灯：Q0.7=T49·T44南北车灯Q0.6=T50·T394.顺序控制设计法（1）单流程及编程方法1.使用起保停电路模式的编程方法在梯形图中，为了实现前级步为活动步且转换条件成立时，才能进行步的转换，总是将代表前级步的中间继电器的常开接点与转换条件对应的接点串联，作为代表后续步的中间继电器得电的条件。当后续步被激活，应将前级步关断，所以用代表后续步的中间继电器常闭接点串在前级步的电路中。如图7-8所示的功能流程图，对应的状态逻辑关系为：在梯形图中，为了实现前级步为活动步且转换条件成立时，才能进行步的转换，总是将代表前级步的中间继电器的常开接点与转换条件对应的接点串联，作为代表后续步的中间继电器得电的条件。当后续步被激活，应将前级步关断，所以用代表后续步的中间继电器常闭接点串在前级步的电路中。2.使用置位、复位指令的编程方法S7-200系列PLC有置位和复位指令，且对同一个线圈置位和复位指令可分开编程，所以可以实现以转换条件为中心的编程。当前步为活动步且转换条件成立时，用S将代表后续步的中间继电器置位（激活），同时用R将本步复位（关断）。图7-8所示的功能流程图中，如用M0.0的常开接点和转换条件