PLC的锅炉自控系统设计+源程序+梯形图(3)
图1主程序流程图
（2）子程序也是整个程序设计的重要组成部分，子程序嵌套在主程序中。本设计的子程序包含设计所要求温度的设定、PID值得设定、调用子程序的间隔时间和子程序返回。子程序的流程图如图2所示。
图2子程序流程图
（3）本程序所用的中断程序主要用作温度的转换和PID指令的的调用。中断程序流程图如图3所示。
图3中断程序流程图
2. 硬件配置
本设计中的硬件配置主要介绍西门子S7-200 CPU226、热电偶、EM235模拟量扩展模块、I/O点的分配及整体的设计方案。
2.1 西门子S7-200 CPU226
西门子S7系列可编程控制器分为S7-400、S7-300、S7-200三个系列，分别为S7系列的大、中、小型可编程控制器系统[11]。S7-200系列可编程控制器有CPU21X系列，CPU22X系列，其中CPU22X型可编程控制器提供了4个不同的基本型号，常见的有CPU221，CPU222，CPU224和CPU226四种基本型号[12]。本设计主要采用PLC中的CPU22X，其基本单元如表1所示。
型号 输入点 输出点 可带扩展模块数
S7-200CPU221 6 4 0
S7-200CPU222 8 6 2个扩展模块
S7-200CPU224 24 10 7个扩展模块
S7-200CPU224XP 24 16 7个扩展模块
S7-200CPU226 24 16 7个扩展模块
表1 S7-200系列PLC中CPU22X的基本单元
（1）基本输入端子
CPU224的主机共有24个输入点（I0.0～I0.7、I1.0～I1.7、I2.0～I2.7）和16个输出点（Q0.0～Q0.7，Q1.0～Q1.7），在编写端子代码时采用八进制，没有0.8和0.9。CPU226输入电路采用了双向光电耦合器，24V直流极性可任意选择，系统设置1M为输入端子（I0.0～I1.4）的公共端，2M为（I1.5～I2.7）输入端子的公共端。
（2）基本输出端子
CPU226的16个输出端参Q0.0～Q0.3共用1M和1L公共端，Q0.4～Q1.0共用2M和2L公共端，Q1.1～Q1.7共用3M和3L公共端,在公共端上需要用户连接适当的电源，为PLC的负载服务。
（3）模拟电位器
模拟电位器用来改变特殊寄存器（SM28，SM29）中的数值，以改变程序运行时的参数。如定时器、计数器的预置值，过程量的控制参数。
（4）存储卡
该卡位可以选择安装扩展卡。扩展卡有EEPROM存储卡，电池和时钟卡等模块。存储卡用于用户程序的拷贝复制。在PLC通电后插此卡，通过操作可将PLC中的程序装载到存储卡。当卡已经插在基本单元上，PLC通电后不需任何操作，卡上的用户程序数据会自动拷贝在PLC中。利用这一功能，可对无数台实现同样控制功能的CPU22X系列进行程序写入。
它可用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制系统[13]。
2.2 热电偶
热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件，根据其测量温度范围、测量的环境等各种条件的不同，其所用的材料也不相同，也分为各种不同的型号。热电偶主要有镍铬-镍硅、镍铬-铜镍、铂铑10-铂、铜-铜镍和铁-铜镍等型号[14]。各种热电偶的外形常因需要而极不相同，但是它们的基本结构却大致相同，通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成，通常与显示仪表，记录仪表和电子调节器配套使用[15]。
2.3 EM235模拟量扩展模块
EM235模块是组合强功率精密线性电流互感器、意法半导体（ST）单片集成变送器ASIC芯片于一体的新一代交流电流隔离变送器模块，它可以直接将被测主回路交流电流转换成按线性比例输出的DC4～20mA（通过250Ω电阻转换DC 1～5V或通过500Ω电阻转换DC 2V～10V）恒流环标准信号，连续输送到接收装置（计算机或显示仪表）。