西門子山西軟啟動(dòng)代理商

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1. 向高集成、高性能、高速度，大容量發(fā)展

微處理器技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展十分迅猛，功能更強(qiáng)大，價(jià)格更便宜，研發(fā)的微處理器針對(duì)性更強(qiáng)。這為可編程序控制器的發(fā)展提供了良好的環(huán)境。大型可編程序控制器大多采用多CPU結(jié)構(gòu)，不斷地向高性能、高速度和大容量方向發(fā)展。

在模擬量控制方面，除了專門用于模擬量閉環(huán)控制的PID指令和智能PID模塊，某些可編程序控制器還具有模糊控制、自適應(yīng)、參數(shù)自整定功能，使調(diào)試時(shí)間減少，控制精度提高。

2. 向普及化方向發(fā)展

由于微型可編程序控制器的價(jià)格便宜，體積小、重量輕、能耗低，很適合于單機(jī)自動(dòng)化，它的外部接線簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)或組成控制系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)，在很多控制領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。

3. 向模塊化、智能化發(fā)展

可編程序控制器采用模塊化的結(jié)構(gòu)，方便了使用和維護(hù)。智能I/O模塊主要有模擬量I/O、高速計(jì)數(shù)輸人、中斷輸入、機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制、熱電偶輸入、熱電阻輸入、條形碼閱讀器、多路BCD碼輸人/輸出、模糊控制器、PID回路控制、通信等模塊。智能I/O模塊本身就是一個(gè)小的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，有很強(qiáng)的信息處理能力和控制功能，有的模塊甚至可以自成系統(tǒng)，單獨(dú)工作。它們可以完成可編程序控制器的主CPU難以兼顧的功能，簡(jiǎn)化了某些控制領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和編程，提高了可編程序控制器的適應(yīng)性和可靠性。

4. 向軟件化發(fā)展

編程軟件可以對(duì)可編程序控制器控制系統(tǒng)的硬件組態(tài)，即設(shè)置硬件的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，例如設(shè)置各框架各個(gè)插槽上模塊的型號(hào)、模塊的參數(shù)、各串行通信接口的參數(shù)等。在屏幕上可以直接生成和編輯梯形圖、指令表、功能塊圖和順序功能圖程序，并可以實(shí)現(xiàn)不同編程語(yǔ)言的相互轉(zhuǎn)換?？删幊绦蚩刂破骶幊誊浖姓{(diào)試和監(jiān)控功能，可以在梯形圖中顯示觸點(diǎn)的通斷和線圈的通電情況，查找復(fù)雜電路的故障非常方便。歷史數(shù)據(jù)可以存盤或打印，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或Modem卡，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程編程和傳送。

個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）的價(jià)格便宜，有很強(qiáng)的數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、通信和人機(jī)交互的功能。目前已有多家廠商推出了在PC上運(yùn)行的可實(shí)現(xiàn)可編程序控制器功能的軟件包，如亞控公司的KingPLC。“軟PLC"在很多方面比傳統(tǒng)的“硬PLC"有優(yōu)勢(shì)，有的場(chǎng)合“軟PLC"可能是理想的選擇。

軟元件是PLC內(nèi)部的具有一定功能的器件，實(shí)際上是由電子電路和寄存器及存儲(chǔ)器單元等組成。它們都具有繼電器特性，但沒(méi)有機(jī)械性的觸點(diǎn)。為了把這種元器件與傳統(tǒng)電氣控制電路中的繼電器區(qū)別開來(lái)，把它們稱做軟繼電器。

其主要特點(diǎn)是：

（1）軟元件是看不見(jiàn)、摸不著的，也存在物理性的觸點(diǎn)；

（2）每個(gè)軟元件可提供無(wú)限多個(gè)常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，即它們的觸點(diǎn)可以無(wú)限次使用；

（3）體積小、功耗低、壽命長(zhǎng)。

前言

1）按I/O點(diǎn)數(shù)分類

 PLC所能接受的輸入信號(hào)個(gè)數(shù)和輸出信號(hào)個(gè)數(shù)分別稱為PLC的輸入點(diǎn)數(shù)和 輸出點(diǎn)數(shù)。其輸入、輸出點(diǎn)數(shù)的數(shù)目之和稱為PLC的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)，簡(jiǎn)稱I/O點(diǎn)數(shù)。I/O點(diǎn)數(shù)是選擇PLC的重要依據(jù)之一。

 一般而言，PLC控制系統(tǒng)處理的I/O點(diǎn)數(shù)較多時(shí)，則控制關(guān)系比較復(fù)雜，用戶要求的程序存儲(chǔ)器容量也較大，要求PLC指令及其他功能比較多。按PLC輸入、輸出點(diǎn)數(shù)的多少可將PLC分為以下三類。

 （1）小型機(jī)

 小型PLC輸入、輸出總點(diǎn)數(shù)一般在256點(diǎn)以下，用戶程序存儲(chǔ)器容量在4K字左右。小型PLC的功能一般以開關(guān)量控制為主，適合單機(jī)控制和小型控制系統(tǒng)。

 （2）中型機(jī)

 中型PLC的輸入、輸出總點(diǎn)數(shù)在256~2048點(diǎn)之間，用戶程序存儲(chǔ)器容量達(dá)到8K字左右。中型機(jī)適用于組成多機(jī)系統(tǒng)和大型控制系統(tǒng)。

 (3) 大型機(jī)

 大型PLC的輸入、輸出總點(diǎn)數(shù)載2084點(diǎn)以上，用戶程序存儲(chǔ)器容量達(dá)到16K字以上。大型機(jī)適用于組成分布式控制系統(tǒng)和整個(gè)工廠的集散控制網(wǎng)絡(luò)。

 上述劃分沒(méi)有一個(gè)十分嚴(yán)格的界限，隨著PLC技術(shù)的飛速發(fā)展，一些小型PLC也具備中型或大型PLC的功能，這也是PLC的發(fā)展趨勢(shì)。

 2）按結(jié)構(gòu)形式分類

 按照PLC的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為整體式、模塊式兩大類。

對(duì)寫命令的應(yīng)答報(bào)文無(wú)數(shù)據(jù)段，而用ＡＣＫ及ＮＡＫ作為應(yīng)答內(nèi)容。

（５）傳輸過(guò)程

ＰＣ機(jī)與ＦＸ系列ＰＬＣ之間采用應(yīng)答方式通信，傳輸出錯(cuò)則組織重發(fā)。其傳輸過(guò)程如下：

ＰＬＣ根據(jù)ＰＣ機(jī)的命令，在每個(gè)循環(huán)掃描結(jié)束處的ＥＮＤ語(yǔ)句后組織自動(dòng)應(yīng)答，無(wú)需用戶在ＰＬＣ一方編寫程序。

４ 利用ＶＢ６．０編寫通信程序

下面以一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)明編寫通信程序的要點(diǎn)。假設(shè)ＰＣ機(jī)要求從ＰＬＣ中讀入從Ｄ１２３開始的４個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)(Ｄ１２３，Ｄ１２４)，其傳輸應(yīng)答過(guò)程及報(bào)文如下（圖略可向作者索?。?/span>

命令報(bào)文中１０Ｆ６Ｈ為Ｄ１２３的地址，０４Ｈ表示要讀入４個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。校驗(yàn)和ＳＵＭ＝３０Ｈ＋３１Ｈ＋３０Ｈ＋４６Ｈ＋３６Ｈ＋３０Ｈ＋３４Ｈ＋

０３Ｈ＝１７４Ｈ，溢出部分不計(jì)，故ＳＵＭＨ為'７'，ＳＵＭＬ為‘４’，相應(yīng)的ＡＳＣＩＩ碼為“３７Ｈ”，“３４Ｈ”。應(yīng)答報(bào)文中４個(gè)字節(jié)的十六進(jìn)制數(shù)，其相應(yīng)的ＡＳＣＩＩ碼為８?jìng)€(gè)字節(jié)，故應(yīng)答報(bào)文長(zhǎng)度為１２個(gè)字節(jié)。

根據(jù)ＰＣ機(jī)與ＦＸ系列ＰＬＣ的傳輸應(yīng)答過(guò)程編制出如下所示的通信程序流程圖略。

利用ＶＢ的ＭＳＣｏｍｍ控件，按照流程圖可以編寫如下通信程序?qū)崿F(xiàn)ＰＣ機(jī)與ＦＸ系列ＰＬＣ之間的串行通信以完成數(shù)據(jù)的讀取。ＭＳＣｏｍｍ控件可以采用輪詢或事件驅(qū)動(dòng)的方法從端口獲取數(shù)據(jù)。在這個(gè)例子中使用了輪詢方法。

PLC在RUN工作模式時(shí)，執(zhí)行一次圖1-5所示的掃描操作所需的時(shí)間稱為掃描周期，其典型值約為1～l00ms。掃描周期與用戶程序的長(zhǎng)短、指令的種類和CPU執(zhí)行指令的速度有很大的關(guān)系。當(dāng)用戶程序較長(zhǎng)時(shí)，指令執(zhí)行時(shí)間在掃描周期中占相當(dāng)大的比例。有的編程軟件或編程器可以提供掃描周期韻當(dāng)前值，有的還可以提供掃描周期的大值和小值。

 PLC的控制方式屬于存儲(chǔ)程序控制，其控制功能是通過(guò)存放在存儲(chǔ)器內(nèi)的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的，若要對(duì)控制功能作必要修改，只需改變控制程序即可，這就實(shí)現(xiàn)了控制的軟件化。可編程控制器的優(yōu)點(diǎn)在于"可"字，從軟件來(lái)講，其控制程序可編輯、可修改；從硬件上講，其外部設(shè)備配置可變。構(gòu)建一個(gè)PLC控制系統(tǒng)的重心就在于控制程序的編制，但外部設(shè)備的選用也將對(duì)程序的編制產(chǎn)生影響。因此在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際需要，硬、軟件綜合考慮。本文就硬、軟兩方面，選取梯形圖為編程語(yǔ)言，以松下電工FPO-C32型PLC為例，對(duì)PLC使用過(guò)程中易出現(xiàn)的幾個(gè)問(wèn)題及解決方法進(jìn)行了分析。

    一、外部輸入設(shè)備的選用與PLC輸入繼電器的使用

    1. 外部輸入信號(hào)的采集

    PLC的外部設(shè)備主要是指控制系統(tǒng)中的輸入輸出設(shè)備，其中輸人設(shè)備是對(duì)系統(tǒng)發(fā)出各種控制信號(hào)的主令電器，在編寫控制程序時(shí)必須注意外部輸入設(shè)備使用的是常開還是常閉觸點(diǎn)，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行程序編制。否則易出現(xiàn)控制錯(cuò)誤。

    在PLC內(nèi)部存儲(chǔ)器中有于輸入狀態(tài)存儲(chǔ)的輸入繼電器區(qū)，各輸入設(shè)備（開關(guān)、按鈕、行程開關(guān)或傳感器信號(hào)）的狀態(tài)經(jīng)由輸入接口電路存儲(chǔ)在該區(qū)域內(nèi)，每個(gè)輸入繼電器可存儲(chǔ)一個(gè)輸入設(shè)備狀態(tài)。PLC中使用的"繼電器"并非實(shí)體繼電器，而是"軟繼電器"，可提供無(wú)數(shù)個(gè)常開、常閉觸點(diǎn)用于編程。每個(gè)"軟繼電器"僅對(duì)應(yīng)PLC存儲(chǔ)單元中的一位（bit），該位狀態(tài)為"1"，表示該"軟繼電器線圈"通電，則程序中所有該繼電器的觸點(diǎn)都動(dòng)作。輸入繼電器作為PLC接收外部主令信號(hào)的器件，通過(guò)接線與外部輸入設(shè)備相，其"線圈"狀態(tài)只能由外部輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)。輸入信號(hào)的采集工作示意圖如圖1。

    由于PLC在運(yùn)行程序判別觸點(diǎn)通斷狀態(tài)時(shí)，只取決于其內(nèi)存中輸入繼電器線圈的狀態(tài)，并不直接識(shí)別外部設(shè)備，因此編程時(shí)，外部設(shè)備的選用與程序中的觸點(diǎn)類型密切相關(guān)。這是一個(gè)在對(duì)照電氣控制原理圖進(jìn)行PLC編程時(shí)易出現(xiàn)的問(wèn)題。zui典型的例子是基本控制--"起保?？刂?中的停車控制。

圖2 "起保停控制"電氣原理圖

    圖2為"起保停控制"電氣原理圖，在該系統(tǒng)中，按鈕SB0用于停車控制，因此使用其常閉觸點(diǎn)串聯(lián)于控制線路。SBl為起動(dòng)按鈕，使用其常開觸點(diǎn)。若使用相同的設(shè)備（即停車SB0用常閉觸點(diǎn)，起動(dòng)SBl用常開觸點(diǎn)），利用PLC進(jìn)行該控制，則需編程梯形圖程序（圖3）：

在生產(chǎn)機(jī)械的自動(dòng)控制領(lǐng)域，PLC順序控制系統(tǒng)的應(yīng)用量大面廣。然而，工藝不同的生產(chǎn)機(jī)械要求設(shè)計(jì)不同的控制系統(tǒng)梯形圖。目前，不少電氣設(shè)計(jì)人員仍然采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法來(lái)設(shè)計(jì)PLC順序控制系統(tǒng)，不僅設(shè)計(jì)效率低，容易出差錯(cuò)，而且設(shè)計(jì)階段難以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，需要多次調(diào)試、修改才符合設(shè)計(jì)要。本文提出的4種簡(jiǎn)易設(shè)計(jì)方法，能快速地一次設(shè)計(jì)成功PLC順序控制系統(tǒng)。