西門子山西軟啟動代理商

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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)、存儲技術(shù)的發(fā)展十分迅猛，功能更強大，價格更便宜，研發(fā)的微處理器針對性更強。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、參數(shù)自整定功能，使調(diào)試時間減少，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格便宜，體積小、重量輕、能耗低，很適合于單機自動化，它的外部接線簡單，容易實現(xiàn)或組成控制系統(tǒng)等優(yōu)點，在很多控制領域中得到廣泛應用。

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。智能I/O模塊主要有模擬量I/O、高速計數(shù)輸人、中斷輸入、機械運動控制、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模塊本身就是一個小的微型計算機系統(tǒng)，有很強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，簡化了某些控制領域的系統(tǒng)設計和編程，提高了可編程序控制器的適應性和可靠性。

4. 向軟件化發(fā)展

編程軟件可以對可編程序控制器控制系統(tǒng)的硬件組態(tài)，即設置硬件的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，例如設置各框架各個插槽上模塊的型號、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，并可以實現(xiàn)不同編程語言的相互轉(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的通斷和線圈的通電情況，查找復雜電路的故障非常方便。歷史數(shù)據(jù)可以存盤或打印，通過網(wǎng)絡或Modem卡，還可以實現(xiàn)遠程編程和傳送。

個人計算機（PC）的價格便宜，有很強的數(shù)學運算、數(shù)據(jù)處理、通信和人機交互的功能。目前已有多家廠商推出了在PC上運行的可實現(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，有的場合“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，實際上是由電子電路和寄存器及存儲器單元等組成。它們都具有繼電器特性，但沒有機械性的觸點。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，把它們稱做軟繼電器。

其主要特點是：

（1）軟元件是看不見、摸不著的，也存在物理性的觸點；

（2）每個軟元件可提供無限多個常開觸點和常閉觸點，即它們的觸點可以無限次使用；

（3）體積小、功耗低、壽命長。

前言

1）按I/O點數(shù)分類

 PLC所能接受的輸入信號個數(shù)和輸出信號個數(shù)分別稱為PLC的輸入點數(shù)和 輸出點數(shù)。其輸入、輸出點數(shù)的數(shù)目之和稱為PLC的輸入/輸出點數(shù)，簡稱I/O點數(shù)。I/O點數(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點數(shù)較多時，則控制關(guān)系比較復雜，用戶要求的程序存儲器容量也較大，要求PLC指令及其他功能比較多。按PLC輸入、輸出點數(shù)的多少可將PLC分為以下三類。

 （1）小型機

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

 （2）中型機

 中型PLC的輸入、輸出總點數(shù)在256~2048點之間，用戶程序存儲器容量達到8K字左右。中型機適用于組成多機系統(tǒng)和大型控制系統(tǒng)。

 (3) 大型機

 大型PLC的輸入、輸出總點數(shù)載2084點以上，用戶程序存儲器容量達到16K字以上。大型機適用于組成分布式控制系統(tǒng)和整個工廠的集散控制網(wǎng)絡。

 上述劃分沒有一個十分嚴格的界限，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。

 2）按結(jié)構(gòu)形式分類

 按照PLC的結(jié)構(gòu)特點可分為整體式、模塊式兩大類。

對寫命令的應答報文無數(shù)據(jù)段，而用ＡＣＫ及ＮＡＫ作為應答內(nèi)容。

（５）傳輸過程

ＰＣ機與ＦＸ系列ＰＬＣ之間采用應答方式通信，傳輸出錯則組織重發(fā)。其傳輸過程如下：

ＰＬＣ根據(jù)ＰＣ機的命令，在每個循環(huán)掃描結(jié)束處的ＥＮＤ語句后組織自動應答，無需用戶在ＰＬＣ一方編寫程序。

４ 利用ＶＢ６．０編寫通信程序

下面以一個簡單的例子來說明編寫通信程序的要點。假設ＰＣ機要求從ＰＬＣ中讀入從Ｄ１２３開始的４個字節(jié)的數(shù)據(jù)(Ｄ１２３，Ｄ１２４)，其傳輸應答過程及報文如下（圖略可向作者索?。?/span>

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

０３Ｈ＝１７４Ｈ，溢出部分不計，故ＳＵＭＨ為'７'，ＳＵＭＬ為‘４’，相應的ＡＳＣＩＩ碼為“３７Ｈ”，“３４Ｈ”。應答報文中４個字節(jié)的十六進制數(shù)，其相應的ＡＳＣＩＩ碼為８個字節(jié)，故應答報文長度為１２個字節(jié)。

根據(jù)ＰＣ機與ＦＸ系列ＰＬＣ的傳輸應答過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)動的方法從端口獲取數(shù)據(jù)。在這個例子中使用了輪詢方法。

PLC在RUN工作模式時，執(zhí)行一次圖1-5所示的掃描操作所需的時間稱為掃描周期，其典型值約為1～l00ms。掃描周期與用戶程序的長短、指令的種類和CPU執(zhí)行指令的速度有很大的關(guān)系。當用戶程序較長時，指令執(zhí)行時間在掃描周期中占相當大的比例。有的編程軟件或編程器可以提供掃描周期韻當前值，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程序控制，其控制功能是通過存放在存儲器內(nèi)的程序來實現(xiàn)的，若要對控制功能作必要修改，只需改變控制程序即可，這就實現(xiàn)了控制的軟件化?？删幊炭刂破鞯膬?yōu)點在于"可"字，從軟件來講，其控制程序可編輯、可修改；從硬件上講，其外部設備配置可變。構(gòu)建一個PLC控制系統(tǒng)的重心就在于控制程序的編制，但外部設備的選用也將對程序的編制產(chǎn)生影響。因此在進行程序設計時應結(jié)合實際需要，硬、軟件綜合考慮。本文就硬、軟兩方面，選取梯形圖為編程語言，以松下電工FPO-C32型PLC為例，對PLC使用過程中易出現(xiàn)的幾個問題及解決方法進行了分析。

    一、外部輸入設備的選用與PLC輸入繼電器的使用

    1. 外部輸入信號的采集

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

    在PLC內(nèi)部存儲器中有于輸入狀態(tài)存儲的輸入繼電器區(qū)，各輸入設備（開關(guān)、按鈕、行程開關(guān)或傳感器信號）的狀態(tài)經(jīng)由輸入接口電路存儲在該區(qū)域內(nèi)，每個輸入繼電器可存儲一個輸入設備狀態(tài)。PLC中使用的"繼電器"并非實體繼電器，而是"軟繼電器"，可提供無數(shù)個常開、常閉觸點用于編程。每個"軟繼電器"僅對應PLC存儲單元中的一位（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都動作。輸入繼電器作為PLC接收外部主令信號的器件，通過接線與外部輸入設備相，其"線圈"狀態(tài)只能由外部輸入信號驅(qū)動。輸入信號的采集工作示意圖如圖1。

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

圖2 "起保?？刂?電氣原理圖

    圖2為"起保?？刂?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串聯(lián)于控制線路。SBl為起動按鈕，使用其常開觸點。若使用相同的設備（即停車SB0用常閉觸點，起動SBl用常開觸點），利用PLC進行該控制，則需編程梯形圖程序（圖3）：

在生產(chǎn)機械的自動控制領域，PLC順序控制系統(tǒng)的應用量大面廣。然而，工藝不同的生產(chǎn)機械要求設計不同的控制系統(tǒng)梯形圖。目前，不少電氣設計人員仍然采用經(jīng)驗設計法來設計PLC順序控制系統(tǒng)，不僅設計效率低，容易出差錯，而且設計階段難以發(fā)現(xiàn)錯誤，需要多次調(diào)試、修改才符合設計要。本文提出的4種簡易設計方法，能快速地一次設計成功PLC順序控制系統(tǒng)。