1. PLC的初始化控制

  在工業(yè)控制中，常常需要給許多設(shè)備初始化后才能進入正常的控制階段。這些初始化僅僅只在PLC通電一開始的階段運行，當(dāng)PLC正常運行后，不再執(zhí)行這些初始化程序，使用順序控制繼電器指令很容易實現(xiàn)這樣的控制。其梯形圖和語句表程序如圖6-1所示。

  特殊繼電器SM0.1僅在PLC通電開始產(chǎn)生的第一個掃描周期接通，因此S0.1所控制的順序程序段僅在PLC通電的第一個掃描周期內(nèi)運行，也就是實現(xiàn)了設(shè)備的初始化控制。

  2. PLC故障控制

  在PLC運行過程中會出現(xiàn)許多料想不到的故障，為了避免故障發(fā)生所帶來嚴重的后果，需要采用一定的手段保證PLC正常運行或者使其停止運行。在這些情況下往往會用到有條件結(jié)束指令、停止指令以及看門狗復(fù)位指令。

  PLC故障控制的梯形圖和語句表如圖6-2所示。

  圖6-1 設(shè)備初始化控制的梯形圖和語句表

  (a)梯形圖;(b)語句表

  圖6-2 PLC故障控制的梯形圖和語句表

  (a)梯形圖;(b)語句表

  在這個過程中，PLC在一下3種情況下會執(zhí)行STOP停止指令，從而停止PLC的運行，以防止事故的發(fā)生。

  1) 在PLC運行過程中如果現(xiàn)場出現(xiàn)了特殊情況，按下與10.1相連接的按鈕，使得I0.1位為1。

  2) PLC系統(tǒng)出現(xiàn)I/O錯誤。

  3) PLC監(jiān)測到系統(tǒng)程序出現(xiàn)了問題。

  當(dāng)循環(huán)程序很多或者中斷很多時，雖然PLC是正常運行的，但會大大延長PLC的掃描周期而造成WDT 故障。為了使PLC順利運行，可以在適當(dāng)?shù)奈恢脠?zhí)行看門狗復(fù)位指令，重新觸發(fā)WDT，使其復(fù)位。

  在PLC運行過程中，若不希望運行某一部分程序，則可在這段不希望運行的程序前面加上圖6-2所示的最后一條指令，這樣只要接通與10.0相連的按鈕，就會執(zhí)行END指令，PLC就會返回主程序起點，重新執(zhí)行。

  3. PLC的復(fù)電輸出禁止控制

  在實際控制工程中，可能遇到突發(fā)停電情況。在復(fù)電時，控制環(huán)境可能仍處于原先得電的工作狀態(tài)，從而會使相應(yīng)的設(shè)備立即恢復(fù)工作，這極易引發(fā)設(shè)備動作邏輯錯亂，甚至發(fā)生嚴重事故。為了避免這種情況的發(fā)生，在PLC控制程序中需要對一些關(guān)鍵設(shè)備的控制端口(PLC輸出端口)做復(fù)電輸出禁止控制。

  復(fù)電輸出禁止程序運用了西門子PLC的特殊標志位存儲器SMO.3，SMO.3為加電接通一個掃描周期，使M1.0置位為"1"，Q1.0和Q1.1無論在12.0、12.1處于什么狀態(tài)，均無輸出，該程序如圖6-3所示。

  由“繼電器-接觸器”控制電路的工作原理可知，“繼電器-接觸器”控制電路圖中各行元器件是并列執(zhí)行的，而復(fù)電輸出禁止程序反映了PLC程序(用戶程序)執(zhí)行時不是并列執(zhí)行的，而是按先后順序執(zhí)行的。這完全是由PLC的掃描工作原理所決定的，這對于正確編制PLC控制程序是至關(guān)重要的。

  在PLC復(fù)電進入RUN狀態(tài)后，PLC在自檢及通信處理后，進行輸入采樣，而后按用戶梯形圖程序指令的要求，對于輸出線圈按照從上到下的順序執(zhí)行，對于同一線圈按照由左向右的順序依次執(zhí)行，動作不可逆轉(zhuǎn)(使用跳轉(zhuǎn)指令的情況除外)，最后輸出刷新，之后循環(huán)往復(fù)執(zhí)行，直至停止。對用戶程序執(zhí)行過程的理解是設(shè)計PLC用戶程序的關(guān)鍵。

  PLC復(fù)電輸出禁止程序循環(huán)掃描執(zhí)行過程如圖6-4所示。PLC加電進入RUN狀態(tài)后，SM0.3接通一個掃描周期，使MLO置位為"1"，M1.0的動斷觸點斷開，從而切斷了輸出線圈QL0、QL1的控制邏輯，達到了輸出被禁止的目的。當(dāng)QL.0、QL.1所控制的設(shè)備準備好之后，譬如進入第2個循環(huán)時，可以轉(zhuǎn)換IL.0 的狀態(tài)，使其為"1"，則M1.0被復(fù)位為"0"，對輸出Q1.0、Q1.1的控制解除，并將控制權(quán)轉(zhuǎn)移給12.0、12.1，此時若12.0、12.1為“1”，Q1.0、Q1.1置位為“1”。這樣就避免了PLC復(fù)電后倘若12.0、12.1均處于ON狀態(tài)而導(dǎo)致Q1.0、Q1.1直接輸出。

  圖6-3 復(fù)電輸出禁止程序

  圖6-4 PLC復(fù)電輸出禁止程序循環(huán)掃描執(zhí)行過程

  復(fù)電輸出禁止程序在工程實際中經(jīng)常能用到，本程序可以根據(jù)工程具體情況，稍加改造就可應(yīng)用。

  4. PLC系統(tǒng)的多工況選擇控制

  在許多工業(yè)控制場合，不僅僅需要有自動控制的功能，還需要有手動控制的功能。若選擇開關(guān)(或按鈕)處于自動擋的時候，PLC自動執(zhí)行自動控制程序而不執(zhí)行手動程序；若選擇開關(guān)(或按鈕)處于手動擋的時候，PLC自動執(zhí)行手動控制段序而不執(zhí)行自動控制程序。以此類推，還可以有更多的工況功能選擇，如返回原位、單步操作、單循環(huán)操作、自動多循環(huán)操作等。這種多工況選擇功能可以用順序控制來實現(xiàn)。用順序控制實現(xiàn)自動/手動切換的程序梯形圖和其所對應(yīng)的語句表如圖6-5所示。

  圖6-5 多工況選擇控制的梯形圖和語句表

  (a)梯形圖;(b)語句表