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设计顺序控制梯形图的一些基本问题

放大字体 缩小字体 发布时间:2016-09-12 14:27 浏览次数:47

    S7-300/400的S7 Graph是一种顺序功能图编程语言。S7 Graph属于可选的编程语言,需要单独的许可证密钥,学习使用S7 Graph也需要花一定的时间。此外现在大多数PLC(包括西门子的S7-200系列)还没有顺序功能图语言。因此有必要学习根据顺序功能图来设计顺序控制梯形图的编程方法。。

    介绍的两种通用的编程方法很容易掌握,用它们可以迅速地、得心应手地设计出任意复杂的数字量控制系统的梯形图。它们的适用范围广,可以用于所有厂家生产的各种型号的PLC。

    1.程序的基本结构

    绝大多数自动控制系统除了自动工作方式外,还需要设置手动工作方式。在下列两种情况下需要工作在手动方式:

    1)启动自动控制程序之前,系统必须处于要求的初始状态。如果系统的状态不满足启动自动程序的要求,需要进入手动工作方式,用手动操作使系统进入规定的初始状态,然后再回到自动工作方式。在调试阶段也可以使用手动工作方式。

    2)顺序自动控制对硬件的要求很高,如果有硬件故障,例如某个限位开关有故障,不可能正确地完成整个自动控制过程。在这种情况下,为了使设备不至于停机,可以进入手动工作方式,对设备进行手动控制。

    有自动、手动工作方式的控制系统的程序结构如图5-20所示,公用程序用于处理自动方式和手动方式都需要执行的任务,以及处理两种工作方式的相互切换。

    图中的I2.0是自动/手动切换开关,当I2.0为1时调用处理手动操作的功能“MAN”,为0时调用处理自动操作的功能“AUTO”。

自动/手动程序

    图5-20    自动/手动程序

    2.执行自动程序的初始状态

    开始执行自动程序之前,要求系统处于规定的初始状态。如果开机时系统没有处于初始状态,则应进人手动工作方式,用手动操作使系统进入初始状态后,再切换到自动工作方式。也可以设置使系统自动进入初始状态的工作方式。

    系统满足规定的初始状态后,应将顺序功能图的初始步对应的存储器位M置为1状态,使初始步变为活动步,为启动自动运行作好准备。同时还应将其余各步对应的存储器位复位为0状态,这是因为在没有并行序列或并行序列未处于活动状态时,同时只能有一个活动步。

    假设用来代表步的存储器位没有被设置为有断电保持功能,刚开始执行用户程序时,系统已处于要求的初始状态,并通过OB100将初始步对应的存储器位(M) 置1,其余各步对应的存储器位均为0状态,为转换的实现作好了准备。

    3.双线圈问题

    自动程序和手动程序都需要控制PLC的输出Q,因此同一个输出位的线圈可能会出现两次或多次,称为双线圈现象。

    像图5-20这样用相反的条件调用两个功能(FC)时,允许同一个元件的线圈在自动程序功能和手动程序功能中分别出现一次。因为两个功能的调用条件相反,在一个扫描周期内只会调用其中的一个功能,而功能中的指令只是在该功能被调用时才执行,没有调用时则不执行。因此实际上每次扫描循环只处理同一个元件两个线圈中的一个。



设计顺序控制梯形图的一些基本问题
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