設(shè)計順序控制梯形圖的一些基本問題

  S7-300/400的S7-Graph是一種順序功能圖編程語言。S7-Graph屬于可選的編程語言，需要單獨的許可證密鑰，學(xué)習(xí)使用S7-Graph也需要花一定的時間。此外現(xiàn)在大多數(shù)PLC (包括S7-200和S7-1200)還沒有順序功能圖語言。因此有必要學(xué)習(xí)根據(jù)順序功能圖來設(shè)計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，可以用于所有廠家生產(chǎn)的各種型號的PLC。

  1.程序的基本結(jié)構(gòu)

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

  1)開始執(zhí)行自動程序之前，要求系統(tǒng)處于規(guī)定的初始狀態(tài)。如果開機時系統(tǒng)沒有處于初始狀態(tài)，則應(yīng)進(jìn)入手動工作方式，用手動操作使系統(tǒng)進(jìn)入規(guī)定的初始狀態(tài)后，再切換到自動工作方式。也可以設(shè)置使系統(tǒng)自動進(jìn)入初始狀態(tài)的工作方式(見5.4節(jié))。在調(diào)試階段也可以使用手動工作方式。

  2)順序自動控制對硬件的要求很高，如果有硬件故障，例如某個限位開關(guān)有故障，不可能正確地完成整個自動控制過程。在這種情況下，為了使設(shè)備不至于停機，可以進(jìn)入手動工作方式，對設(shè)備進(jìn)行手動控制。

  有自動、手動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方式和手動方式都需要執(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/手動切換開關(guān)，I2.0為1狀態(tài)時調(diào)用手動程序，為0狀態(tài)時調(diào)用自動程序。

  2. 執(zhí)行自動程序的初始狀態(tài)

  系統(tǒng)滿足規(guī)定的初始狀態(tài)后，應(yīng)將順序功能圖的初始步對應(yīng)的存儲器位M置為1狀態(tài)，使初始步變?yōu)榛顒硬?，為啟動自動運行做好準(zhǔn)備。同時還應(yīng)將其余各步對應(yīng)的存儲器位復(fù)位為0狀態(tài)，這是因為在沒有并行序列或并行序列未處于活動狀態(tài)時，同時只能有一個活動步。

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

  3.雙線圈問題

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

  或多次，稱為雙線圈現(xiàn)象。像圖5-17這樣用相反的條件調(diào)用自動程序和手動程序時，允許同一個元件的線圈在這兩個程序中分別出現(xiàn)一次。因為兩個程序的調(diào)用條件相反，在一個掃描周期內(nèi)只會調(diào)用其中的一個程序，而邏輯塊中的指令只是在該邏輯塊被調(diào)用時才執(zhí)行，沒有調(diào)用時則不執(zhí)行。因此實際上每次掃描循環(huán)只處理同一個輸出位的兩個線圈中的一個。