S7-200 PLC控制系统也大多是由一些最基本、典型的逻辑控制电路环节组合而成的。如果能够熟练掌握一些最常用的PLC控制基本电路程序的设计原理、方法及编程技巧，在编制大型和复杂程序时，就能够轻车熟路，大大缩短编程的时间。
1.瞬时接通/延时断开电路
该电路要求在输入信号有效时，马上有输出；而输入信号撤销后，输出信号延时一段时间才消失；如图6-3所示为该电路的梯形图、语句表及时序图。
图6-3 瞬时接通/延时断开电路的梯形图、语句表及时序图
a）梯形图 b）语句表 c）时序图
2.延时接通/延时断开电路
这种方式所实现的电路不是唯一的，现提供两种电路可供使用中参考。图6-4所示为该电路的梯形图、语句表及时序图。
图6-4 延时接通/延时断开电路的梯形图、语句表及时序图
a）电路一 b）电路二（时序图同电路一）
3.闪烁（振荡）电路
闪烁电路也称为振荡电路，该电路用在报警、娱乐等场合。既可以控制灯光的闪烁频率，又可以控制灯光的通断时间比；同样的电路也可以控制其他负载，如电铃、蜂鸣器等。闪烁电路实际上就是一个时钟电路。它可以是等间隔的通断，也可以是不等间隔的通断。
如图6-5所示为一种闪烁电路的梯形图和时序图。
4.脉冲发生器电路
无论是用两个定时器还是用两个计数器组成的闪光电路，实际上都可以看作脉冲发生电路，改变闪光的频率和通断的时间比，实际上就是改变脉冲发生电路的频率和脉冲宽度。在实际应用中，为满足不同的需要，往往需要有多种不同的脉冲发生电路。
（1）顺序脉冲发生电路 如图6-6a所示为用三个定时器产生一组顺序脉冲的梯形图程序，顺序脉冲波形如图6-6b所示。
（2）脉冲宽度可控制电路 在输入信号宽度不规范的情况下，要求在每一个输入信号的上升沿产生一个宽度固定的脉冲，该脉冲宽度可以调节。需要注意的是，如果输入信号的两个上升沿之间的距离小于该脉冲宽度，则忽略输入信号的第二个上升沿；如图6-7所示为该电路的梯形图、语句表及时序图。该程序的关键，是通过M0.0的常开触点作为T37的计数输入，使Q0.0不论在I0.0的宽度大于或小于2s时，宽度均为2s。该电路中，通过调节T37设定PT值的大小，就可控制Q0.0的宽度。该宽度不受I0.0接通时间长短的影响。
图6-5 一种闪烁电路的梯形图和时序图（◎表示常开触点）
a）梯形图 b）时序图
图6-6 顺序脉冲发生电路的梯形图与波形图
a）梯形图 b）波形图
图6-7 脉冲宽度可控制电路的梯形图、语句表及时序图
a）梯形图 b）语句表 c）时序图
（3）延时脉冲产生电路 要求在输入信号后，停一段时间产生一个脉冲。该电路常用于获取启动或关断信号。图6-8所示为该电路的梯形图、语句表及时序图。
图6-8 延时脉冲产生电路的梯形图、语句表及时序图
a）梯形图 b）语句表 c）时序图
（4）定时器自复位的脉冲信号产生电路 定时器自复位的脉冲信号产生电路梯形图与波形图如图6-9所示。
图6-9 定时器自复位的脉冲信号产生电路的梯形图与波形图（#表示常闭触点）
a）梯形图 b）波形图
（5）分频电路 在许多控制场合，需要对控制信号迸行分频。以二分频为例，要求输出脉冲Q0.0是输入信号脉冲I0.1的二分频。图6-10所示为二分频电路的梯形图、语句表和时序图。
（6）比较电路（译码电路） 比较电路能够按照预先设定的输出要求，对输入信号迸行比较，接通某一电路输出。图6-11所示的比较电路能对输入信号I0.0、I0.1迸行比较，来接通某一路的输出。
图6-10 二分频电路的梯形图、语句表和时序图
a）梯形图 b）语句表 c）时序图
（7）优先电路 优先电路有多种形式，在使用中可根据实际需要灵活选用。
1）两个输入信号的优先电路。两个输入信号的优先电路如图6-12所示，输入信号I0.0和I0.1先到者取得优先权，后到者无效。
图6-11 比较电路
图6-12 两个输入信号的优先电路
2）多个输入信号的优先电路。在多个故障检测系统中，有时可能当一个故障产生后，会引起其他多个故障，这时如果能准确地判断出哪一个故障是最先出现的，则对于分析和处理故障是极为有利的。图6-13为4个输入信号的优先控制电路。
图6-13 4个输入信号的优先电路
（8）报警电路 报警是电气自动控制系统中不可缺少的重要环节，标准的报警功能应该是声光报警。当故障发生时，报警指示灯闪烁，报警电铃或蜂鸣器鸣响。操作人员知道故障发生后，按消铃按钮，把电铃关掉，报警指示灯从闪烁变为长亮。故障消失后，报警灯熄火。另外还应设置测试灯、铃按钮，用于平时检测报警指示灯和电铃的好坏。报警指示灯常采用闪烁控制。
1）一种故障的报警电路。一种故障报警电路的梯形图、语句表和时序图如图6-14所示。
图6-14 一种故障报警电路的梯形图、语句表和时序图
a）梯形图 b）语句表 c）时序图
2）两种故障报警电路。对报警指示灯来说，一种故障对应于一个指示灯，但一个系统只能有一个电铃。两种故障报警电路的梯形图和语句表如图6-15所示。
3）另一种报警电路。该报警电路的梯形图及语句表如图6-16所示。I0.0外接报警启动信号，I0.1外接报警复位按钮；Q0.0控制报警蜂鸣器，Q0.1控制报警闪烁灯，闪烁效果为报警灯的亮与灭时间间隔为1s。(www.xing528.com)
（9）间歇运行电路该电路 运行一段时间后自动停止，停止一段时间后自动启动，如此循环。运行和停止时间可通过两个定时器调整。其梯形图和时序图如图6-17所示。
（10）单按钮控制的按通/按断电路 在大多数电气设备的控制中，启动操作和停止操作通常是通过两个按钮分别控制的。当1台PLC控制多个这种具有启动/停止操作的设备时，势必要占用很多输入点。有时为了节省输入点，可通过软件编程，用单按钮来实现启动/停止控制。
操作方法是：按一下该按钮，输入的是启动信号，再按一下该按钮，输入的则是停止信号……，即单数次为启动信号，双数次为停止信号。
1）利用上升沿指令编程的电路。I0.0作为启动、停止按钮相对应的输入继电器。第一次按下时Q0.0有输出；第二次按下时Q0.0无输出；第三次按下时Q0.0又有输出；第四次按下时Q0.0又无输出；……如此循环。单按钮控制的按通/按断电路的梯形图、语句表和时序图如图6-18所示。
图6-15 两种故障报警电路的梯形图和语句表
a）梯形图 b）语句表
图6-16 另一种故障报警电路的梯形图和语句表
a）梯形图 b）语句表
图6-17 间歇运行电路的梯形图和时序图
a）梯形图 b）时序图
图6-18 单按钮控制的按通/按断电路一的梯形图、语句表和时序图
a）梯形图 b）语句表 c）时序图
2）采用上升沿指令、置位/复位指令编程的单按钮控制电路。其PLC控制电路的梯形图和语句表如图6-19所示，时序图如图6-18c所示。
图6-19 单按钮控制的按通/按断电路二的梯形图和语句表
a）梯形图 b）语句表
3）用计数器指令编程的单按钮控制电路。其PLC控制电路的梯形图和语句表如图6-20所示，时序图如图6-18c所示。
图6-20 单按钮控制的按通/按断电路三的梯形图和语句表（3）
a）梯形图 b）语句表
（11）PLC的初始化控制电路 在PLC控制中，常常需要对PLC初始化后才能迸人正常的控制阶段。这些初始化仅仅只在PLC通电一开始的阶段运行，当PLC正常运行后，不再执行这些初始化程序，使用顺序控制继电器指令很容易实现这样的控制。其梯形图和语句表程序如图6-21所示。
特殊继电器SM0.1仅仅在PLC上电开始产生一个扫描周期的接通，因此S0.1所控制的顺序程序段仅仅在PLC上电的第一个扫描周期内运行，也就是实现了设备的初始化控制。
（12）PLC故障控制电路 在PLC运行过程中会出现许多料想不到的故障，为了避免发生故障带来严重后果，需要采用一定的手段保证PLC正常运行或者在故障时能使其停止运行。在这些情况下往往会用到有条件结束指令、停止指令以及看门狗复位指令。
PLC故障控制电路的梯形图和语句表如图6-22所示。
在这个过程中，PLC在以下三种情况下会执行STOP停止指令，从而停止PLC的运行，以防止事故的发生。
1）在PLC运行过程中如果现场出现了特殊情况，按下与I0.1相连接的按钮，使得I0.1位为1。
图6-21 PLC初始化电路的梯形图和语句表
a）梯形图 b）语句表
图6-22 PLC故障控制电路的梯形图和语句表
a）梯形图 b）语句表
2）PLC系统出现I/O错误。
3）PLC监测到系统程序出现了问题。
当循环程序很多或者中断很多时，虽然PLC是正常运行的，但会大大延长PLC的扫描周期而造成WDR故障。为了使PLC顺利运行，可以在适当的位置执行看门狗复位指令，重新触发WDR，使其复位。
在PLC运行过程中，若不希望运行某一部分程序，则可在这段不希望运行的程序前面加上图6-20所示的最后一条指令，这样只要接通与I0.0相连的按钮，就会执行END指令，PLC就会返回主程序起点，重新执行。
（13）PLC的复电输出禁止控制电路 在实际控制工程中，可能遇到突发停电情况。在复电时，控制环境可能仍处于原先得电的工作状态，从而会使相应的设备立即恢复工作，这极易引发设备动作逻辑错乱，甚至发生严重事故。为了避免这种情况的发生，在PLC控制程序中需要对一些关键设备的控制端口（PLC输出端口）做复电输出禁止控制。
复电输出禁止程序运用了西门子PLC的特殊标志位存储器SM0.3，SM0.3为加电接通一个扫描周期，使M1.0置位为“1”，Q1.0和Q1.1无论在I2.0、I2.1处于什么状态，均无输出，该程序如图6-23所示。
图6-23 复电输出禁止程序
由“继电器-接触器”控制电路的工作原理可知，“继电器-接触器”控制电路图中各执行元器件是并列执行的，而复电输出禁止程序反映了PLC程序（用户程序）执行时不是并列执行的，而是按先后顺序执行的。这完全是由PLC的扫描工作原理所决定的，对于正确编制PLC控制程序是至关重要的。
在PLC复电迸入RUN状态后，PLC在自检及通信处理后，迸行输入采样，而后按用户梯形图程序指令的要求，对于输出线圈按照从上到下的顺序执行，对于同一线圈按照由左向右的顺序依次执行，动作不可逆转（使用跳转指令的情况除外），最后输出刷新，之后循环往复执行，直至停止。对用户程序执行过程的理解是设计PLC用户程序的关键。
图6-24 PLC复电输出禁止程序循环扫描执行过程
PLC复电输出禁止程序循环扫描执行过程如图6-24所示。PLC加电迸入RUN状态后，SM0.3接通一个扫描周期，使M1.0置位为“1”，M1.0的常闭触点断开，从而切断了输出线圈Q1.0、Q1.1的控制逻辑，达到了输出被禁止的目的。当Q1.0、Q1.1所控制的设备准备好之后，譬如迸入第2个循环时，可以转换I1.0的状态，使其为“1”，则M1.0被复位为“0”，对输出Q1.0、Q1.1的控制解除，并将控制权转移给I2.0、I2.1，此时若I2.0、I2.1为“1”，Q1.0、Q1.1置位为“1”。这样就避免了PLC复电后倘若I2.0、I2.1均处于ON状态导致Q1.0、Q1.1直接输出。
复电输出禁止程序在工程实际中经常能用到，本程序可以根据工程具体情况，稍加改造就可应用。
（14）PLC系统的多工况选择控制电路 在许多工业控制场合，不仅仅需要有自动控制的功能，还需要有手动控制的功能。当选择开关（或按钮）处于自动挡的时候，PLC自动执行自动控制程序而不执行手动程序；当选择开关（或按钮）处于手动挡的时候，PLC自动执行手动控制程序而不执行自动控制程序。依此类推，还可以有更多的工况功能选择，如返回原位、单步操作、单循环操作、自动多循环操作等。这种多工况选择功能可以用顺序控制来实现。用顺序控制实现自动/手动切换的程序梯形图和其所对应的语句表如图6-25所示。
图6-25 多工况选择控制电路的梯形图和语句表
a）梯形图 b）语句表
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