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    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保证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*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




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