設(shè)計(jì)順序控制梯形圖的一些基本問(wèn)題

  S7-300/400的S7-Graph是一種順序功能圖編程語(yǔ)言。S7-Graph屬于可選的編程語(yǔ)言，需要單獨(dú)的許可證密鑰，學(xué)習(xí)使用S7-Graph也需要花一定的時(shí)間。此外現(xiàn)在大多數(shù)PLC (包括S7-200和S7-1200)還沒(méi)有順序功能圖語(yǔ)言。因此有必要學(xué)習(xí)根據(jù)順序功能圖來(lái)設(shè)計(jì)順序控制梯形圖的編程方法。本節(jié)介紹使用置位復(fù)位指令的通用的編程方法，5.4節(jié)介紹具有多種工作方式的控制系統(tǒng)的編程方法，5.5節(jié)介紹S7-Graph的使用方法。

  本節(jié)介紹的編程方法很容易掌握，用它們可以迅速地、得心應(yīng)手地設(shè)計(jì)出任意復(fù)雜的數(shù)字量控制系統(tǒng)的梯形圖。它們的適用范圍廣，可以用于所有廠(chǎng)家生產(chǎn)的各種型號(hào)的PLC。

  1.程序的基本結(jié)構(gòu)

  絕大多數(shù)自動(dòng)控制系統(tǒng)除了自動(dòng)工作方式外，還需要設(shè)置手動(dòng)工作方式。下列兩種情況需要啟用手動(dòng)工作方式

  1)開(kāi)始執(zhí)行自動(dòng)程序之前，要求系統(tǒng)處于規(guī)定的初始狀態(tài)。如果開(kāi)機(jī)時(shí)系統(tǒng)沒(méi)有處于初始狀態(tài)，則應(yīng)進(jìn)入手動(dòng)工作方式，用手動(dòng)操作使系統(tǒng)進(jìn)入規(guī)定的初始狀態(tài)后，再切換到自動(dòng)工作方式。也可以設(shè)置使系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入初始狀態(tài)的工作方式(見(jiàn)5.4節(jié))。在調(diào)試階段也可以使用手動(dòng)工作方式。

  2)順序自動(dòng)控制對(duì)硬件的要求很高，如果有硬件故障，例如某個(gè)限位開(kāi)關(guān)有故障，不可能正確地完成整個(gè)自動(dòng)控制過(guò)程。在這種情況下，為了使設(shè)備不至于停機(jī)，可以進(jìn)入手動(dòng)工作方式，對(duì)設(shè)備進(jìn)行手動(dòng)控制。

  有自動(dòng)、手動(dòng)工作方式的控制系統(tǒng)的程序結(jié)構(gòu)如圖5-17所示，公用程序用于處理自動(dòng)方式和手動(dòng)方式都需要執(zhí)行的任務(wù)，以及處理兩種工作方式的相互切換。

  圖中的I2.0是自動(dòng)/手動(dòng)切換開(kāi)關(guān)，I2.0為1狀態(tài)時(shí)調(diào)用手動(dòng)程序，為0狀態(tài)時(shí)調(diào)用自動(dòng)程序。

  2. 執(zhí)行自動(dòng)程序的初始狀態(tài)

  系統(tǒng)滿(mǎn)足規(guī)定的初始狀態(tài)后，應(yīng)將順序功能圖的初始步對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器位M置為1狀態(tài)，使初始步變?yōu)榛顒?dòng)步，為啟動(dòng)自動(dòng)運(yùn)行做好準(zhǔn)備。同時(shí)還應(yīng)將其余各步對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器位復(fù)位為0狀態(tài)，這是因?yàn)樵跊](méi)有并行序列或并行序列未處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，同時(shí)只能有一個(gè)活動(dòng)步。

  在5.3節(jié)中，假設(shè)剛開(kāi)始執(zhí)行用戶(hù)程序時(shí)，系統(tǒng)已處于要求的初始狀態(tài)，為轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)做好

  3.雙線(xiàn)圈問(wèn)題

  自動(dòng)程序和手動(dòng)程序都需要控制PLC的輸出Q，因此同一個(gè)輸出位的線(xiàn)圈可能會(huì)出現(xiàn)兩次

  或多次，稱(chēng)為雙線(xiàn)圈現(xiàn)象。像圖5-17這樣用相反的條件調(diào)用自動(dòng)程序和手動(dòng)程序時(shí)，允許同一個(gè)元件的線(xiàn)圈在這兩個(gè)程序中分別出現(xiàn)一次。因?yàn)閮蓚€(gè)程序的調(diào)用條件相反，在一個(gè)掃描周期內(nèi)只會(huì)調(diào)用其中的一個(gè)程序，而邏輯塊中的指令只是在該邏輯塊被調(diào)用時(shí)才執(zhí)行，沒(méi)有調(diào)用時(shí)則不執(zhí)行。因此實(shí)際上每次掃描循環(huán)只處理同一個(gè)輸出位的兩個(gè)線(xiàn)圈中的一個(gè)。