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俗话说：空穴来风，必有所由。我一个搞医疗设备维修的工程师忽然来了兴趣弄弄工业控制系统，总得有些原因。
还得从我们医院的新楼说起。我们的新病房楼的天顶安装了太阳能热水系统，这个系统的控制部分，就是用的西门子的S7-200系列的PLC。包括1个CPU224，2个EM231模拟量扩展模块，1个TD200显示面板。这些东西完成整个系统的运行控制和显示，包括：监测太阳能热水的温度、水箱中热水温度、水箱中水量，通过对这些量的监测，控制各种热水冷水交换以及对电加热锅炉控制等功能。照理说烧洗澡水这种事情怎么也不该设备科来管，但就是由于有了这么个PLC，也许是出于对总务部门技术能力的考虑，院方把这个系统交给我们设备科管理了。
倒霉的事情很快就来了，由于和太阳能公司的一些商务上的问题，双方陷入了一场旷日持久的谈判之中。而公司似乎也早有准备，他们设置了一个时间程序，某日早上，我们发现这个系统自动停机了――CPU224进入了STOP状态，厂方不肯启动CPU。我们部门只好每2个小时派人到天顶手工操纵系统，保证热水供应――大夫做完手术没有热水洗澡他们会闹的。总这么下去也不是个办法，我马上买了个CPU224，还有EM231、TD200、编程电缆等装备，准备自己赶紧写一套程序救急。
第一次接触这个东西，一开始几乎无从下手，工作量也很大。一份系统手册，打印出来有500多页，厚厚的一大叠子，也不是一时半会能看完的。而且那个系统手册翻译得不好，看着很费劲。从网上找了一篇文章《S7-200的160个常见问题解答》，这篇文章写得太好了，类似FAQ一类的文档，一看就是顶尖高手的作品，语言流畅，讲述清晰。我利用一个夜班的时间把这篇文章看了2遍，感觉眼前豁然开朗，对这个系统有了一个大致的了解了。
第二天试着编了一个眨眼灯的控制程序（不是用汇编，用的是梯形图完成的），调试、下载、运行……哈哈，还不错，挺好的。就在我摩拳擦掌准备大干一场的时候，商务谈判结束了，厂方技术人员启动了系统，一切正常了。我也失去了动力，懒得再看了，那些东西就静悄悄的躺在家中的角落里了。
某天，工会的老大姐找我，说5·12护士节要到了，院里准备办个知识竞赛，问我能否给做个6个位置的抢答器，我答应了她。抢答器的电路还是比较简单的，用51单片机或者74LS373之类的锁存器制作都很方便，但我现在真的是懒得再去画电路板了。忽然想起家里还有个CPU224呢，用它做不就行了，不用画板，顺便还可以进一步熟悉系统。
晚上把功能和实现方法想了一下，基本上想明白了。早上一上班就给我们的电工们出题：让他们用3个继电器做一个3个位置的抢答器。经过一段时间的讨论，梯形图很快就画出来了，和我预想的几乎一样。有个地方有点小BUG，有两个人同时选上的可能，我给改正了。大伙对着黑板上的梯形图看了一会，确认逻辑上没有问题了。有个电工还真来了兴趣，马上拿出3个继电器就要开始配线，我说算了吧，很麻烦，3个的能配线，6个位置的得一大捆线，还不把人弄晕了，我用CPU224编吧，这可是PLC的长项哦。
CPU224的编程语言有3种：汇编、梯形图、功能模块。一般都用梯形图来编，比较符合工业控制领域的传统习惯。原来这些控制都是由继电器来完成的，电工都能画梯形图，更何况工程师呢。PLC上的梯形图和电工画的梯形图逻辑一样，图例有些差别：比如说PLC是用括号表示继电器线圈而电工图例则是使用方块表示；电工梯形图的供电线要求画出NL线，而PLC里面只要求画出能流线即可，电流流出端不画。我按照PLC和电工的习惯各画了一张图，让他们对比着看了一下，他们表示能够理解。看样子在工控领域，大家更容易交流。
下面就是抢答器的第一个网络的梯形图：
从图中可以看出，当Key_Pos1被首先按下时，Lock_1线圈得点，吸合Lock_1常闭触点，完成自锁。同时打开所有的Lock_1常闭触点，这样，其他的按键均不起作用，实现抢答的唯一性的功能。其他的按键被首先按下时同理。当Key_Reset键被按下时，能流断开，系统复位。
这2个网络中Speaker_Delay相当于一个延时继电器，当任何一个位置的按钮被按下时，蜂鸣器响2秒钟。没有这个延时直接接蜂鸣器的话就会发生这样的情况：某个位置抢中后，在Key_Reset被按下之前，蜂鸣器会一直响，比较烦人，如果迅速复位的话，有可能还没有看清楚哪个位置被抢中了。当Key_Reset被按下时，将Speaker_Delay延时继电器复位，即初时计时器的数值置0。
这个网络里面我搞了点小花活，如果想简单的话每个位置被按下弄个指示灯就可以了，我用了个5寸的数码管。这里就涉及到显示译码的问题了，如果用逻辑关系转换，再画卡诺图化简那可麻烦透了。还好，系统有一个功能模块SEG可以完成这个功能，拿来用就行了。某个机位的键被按下时，把那个机位的数字送入SEG模块进行译码，输出口（QB0）就会得到相应的LED数码管段的点亮位置。
这个网络完成的功能是当Key_Reset键被按下时，将显示输出口Q0.0～Q0.7复位，也就是全部为熄灭。
好了，所有的梯形图就这些了，下面就是符号表了。就是我图中的各个线圈、触点的名称所对应的系统硬件地址。很多人编程直接使用系统硬件地址，这样做一来容易出错，二来修改不便。比如说某个输入口坏了，想换个输入口，如果使用了符号表，直接在符号表里面改一下映射就可以了，否则就得在所有的网络里面查找用过此端口的点，那麻烦可就大了。
编译、下载、调试运行，程序很快就跑起来了，挺不错的，所有的功能都正常。就等着知识竞赛的时候使用了。
下面的是这个抢答器的项目文件，传上来，有兴趣的同仁可以装上STEP 7-MicroWin软件试一下，已在4.0版本下编译通过。
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