MQ-7+PLC煤气报警系统设计+仿真图+梯形图(5)
6路30KHZ
4路20KHZ
6路30KHZ
4路20KHZ
脉冲输出(DC) 2路20KHZ 2路20KHZ 2路20KHZ 2路20KHZ 2路20KHZ
续表2 S7-200系列CPU的基本配置
模拟电位器 1 1 1 2 2
实时时钟 配置时钟卡 配置时卡 内置 内置 内置
通讯口 1RS-485 1RS-485 1RS-485 2RS-485 2RS-485
本系统采用了德国西门子PLC S7- 200 CPU222型号，此类型PLC无论独立运行，还是联接网络都能完成各种控制任务。它的使用范围可以覆盖从替代继电器的简单控制到复杂的自动控制，其应用领域包括各种机床、纺织机械、塑料机械、电梯、生成流水线等行业[10]。S7- 200 CPU222通讯功能完善，具有极高的性能价格比是很突出的特点，也是我们采用它的主要原因。
2.4 硬件设计
图4 PLC外部接线图
如图4根据I/O地址的定义，PLC外部输入输出信号各个端口都有不同的作用，外部与电源、接触器、传感器等直接相连，共同完成整个控制任务。系统的外部接线如图4，I/0分配表如下表3。输入端I.0、I0.1分别接高低电，代表气体传感器和手动按钮，低电平代表断开，高电平代表闭合。I0.0闭合表示气体传感器收到气体信号，I0.1闭合表示发现气体泄漏按下手动按钮。I0.2接复位端，按下后，系统停止报警。输出端Q0.0、Q0.1、Q0.2端，分别接报警灯、报警铃、排气扇。当I0.0或者I0.1闭合时，报警灯、报警铃、排气扇分别开始工作。
表3 I/0分配表
PLC输入端地址 PLC输出端地址
气体传感器 SB1 I0.0 报警灯 Q0.0
手动按钮 SB2 I0.1 报警铃 Q0.1
复位按钮 SB2 I0.2 排气扇 Q0.2
3. 软件设计
3.1流程图
图5 系统的流程图3.2 程序编制
(1) 系统的程序编写
STEP7-Micro/WIN V4.0是S7-200系列的PLC的编程软件。其基本功能是协作用户完成开发应用软件的任务。限于篇幅，本文仅给出电梯控制系统的编程操作界面如下图6所示：
图6 编程界面
(2) 系统梯形图图7 系统梯形图
4. 系统仿真
利用西门子S7-200仿真软件进行仿真调试。
(1) 打开仿真软件STEP7-Micro/WIN V4.0，将已经写好的煤气报警器的程序进行编译来保证程序的正确性，如果检测出程序有错误需要修改程序直到正确为止。
(2) 点击以编译成功的文件，选择并导出程序，建立并命名“cheifei”文件名，该文件是awl格式的文件。
(3) 打开仿真软件S7-200汉化版，输入密码6596进入主界面，软件默认的CPU型号为CPU214。
(4) 选择适合的CPU：饮料灌装生产线控制系统I/O端口较少，因此采用CPU222。点击程序，选择装载程序选项来调入程序，界面出现了梯形图OB1和程序块(OB1)。调用程序界面如图8所示：
图8 系统仿真图
(5) 点击“RUN”按钮切换到运行状态，图标显示为绿色。点击SB0或SB1后，系统进入启动界面，三秒后报警灯亮，然后报警铃响，接着排气扇开始工作，
如图9、10所示：
图9 系统仿真图
图10 系统仿真图
(6) 在报警器报警的情况下点击复位键，报警器停止报警，如图11所示：
图11 系统仿真图