西门子PLC地区代理商计数器模块

西门子PLC地区代理商计数器模块

西门子PLC地区代理商计数器模块

PLC系统的自动控制和手动控制有哪些

1. PLC的初始化控制

  在工业控制中，常常需要给许多设备初始化后才能进入正常的控制阶段。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6-1所示。

  特殊继电器SM0.1仅在PLC通电开始产生的个扫描周期接通，因此S0.1所控制的顺序程序段仅在PLC通电的个扫描周期内运行，也就是实现了设备的初始化控制。

  2. PLC故障控制

  在PLC运行过程中会出现许多料想不到的故障，为了避免故障发生所带来严重的后果，需要采用一定的手段PLC正常运行或者使其停止运行。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故障控制的梯形图和语句表如图6-2所示。

  图6-1 设备初始化控制的梯形图和语句表

  (a)梯形图;(b)语句表

  图6-2 PLC故障控制的梯形图和语句表

  (a)梯形图;(b)语句表

  在这个过程中，PLC在一下3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10.1相连接的按钮，使得I0.1位为1。

  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WDT 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WDT，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6-2所示的后一条指令，这样只要接通与10.0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。

  3. PLC的复电输出禁止控制

  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SMO.3，SMO.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12.0、12.1处于什么状态，均无输出，该程序如图6-3所示。

  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，这对于正确编制PLC控制程序是至关重要的。

  在PLC复电进入RUN状态后，PLC在自检及通信处理后，进行输入采样，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)，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。

  PLC复电输出禁止程序循环扫描执行过程如图6-4所示。PLC加电进入RUN状态后，SM0.3接通一个扫描周期，使MLO置位为"1"，M1.0的动断触点断开，从而切断了输出线圈QL0、QL1的控制逻辑，达到了输出被禁止的目的。当QL.0、QL.1所控制的设备准备好之后，譬如进入2个循环时，可以转换IL.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12.0、12.1，此时若12.0、12.1为“1”，Q1.0、Q1.1置位为“1”。这样就避免了PLC复电后倘若12.0、12.1均处于ON状态而导致Q1.0、Q1.1直接输出。

  图6-3 复电输出禁止程序

  图6-4 PLC复电输出禁止程序循环扫描执行过程

  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。

  4. PLC系统的多工况选择控制

  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。若选择开关(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；若选择开关(或按钮)处于手动挡的时候，PLC自动执行手动控制段序而不执行自动控制程序。以此类推，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6-5所示。

  图6-5 多工况选择控制的梯形图和语句表

  (a)梯形图;(b)语句表

近年来PLC技术在功能上的发展趋势

近年来PLC技术发展很快，每年都推出不少新产品。据不完全统计，美国、日本、德国等生产PLC的厂家已达150多家，产品有数百种。PLC的功能也在不断增长，主要表现在：

    1）控制规模不断扩大，单台PLC可控制成千乃至上万个点，多台PLC进行同位链接可控制数万个点。

    2）指令系统功能增强，能进行逻辑运算、计时、计数、算术运算、PID运算、数制转换、ASCⅡ码处理。PLC还能处理中断、调用子程序等。使得PLC能够实现逻辑控制、模拟量控制、数值控制和其他过程监控，以至在某些方面可以取代小型计算机控制。

    3）处理速度提高，每个点的平均处理时间从10μs左右提高到1μs以内。

    4）编程容量增大，从几K字节增大到几十K，甚至上百K字节。

    5）编程语言多样化，大多数使用梯形图语言和语句表语言，有的还可使用流程图语言或语言。

    6）增加通信与联网功能，多台PLC之间能互相通信，互相交换数据，PLC还可以与上位计算机通信，接受计算机的命令，并将执行结果告诉计算机。通信接口多采用RS-422／RS-232C等标准接口，以实现多级集散控制。

    目前，为了适应不同的需要，进一步扩大PLC在工业自动化领域的应用范围，PLC正朝着以下两个方向发展。其一是低档PLC向小型、简易、廉价方向发展，使之广泛地取代继电器控制；其二是中、PLC向大型、高速、多功能方向发展，使之能取代工业控制微机的部分功能，对大规模的复杂系统进行综合性的自动控制。

在数控机床上采用PLC代替继电器控制，使数控机床结构更紧凑，功能更丰富，响应速度和可靠性大大提高。在数控机床、加工中心等自动化程度高的加工设备和生产制造系统中，PLC是不可缺少的控制装置。