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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(xiě)控制程序時(shí)必須注意外部輸入設(shè)備使用的是常開(kāi)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(kāi)關(guān)、按鈕、行程開(kāi)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(kāi)、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)備相聯(lián)系，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。

　　輸入繼電器線圈其狀態(tài)取決于外部設(shè)備狀態(tài)

　　PLC輸入信號(hào)采集示意圖

　　，輸入設(shè)備選用的是按鈕SB0的常閉觸點(diǎn)，輸入繼電器X0的線圈狀態(tài)取決于SB0的狀態(tài)。該按鈕未按下時(shí)，輸入繼電器X0線圈狀態(tài)為"1"通電狀態(tài)，程序中所有X0觸點(diǎn)均動(dòng)作，即常開(kāi)觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)；若按下該按鈕，則輸入繼電器X0線圈狀態(tài)為"0"斷電狀態(tài)，程序中所有X0觸點(diǎn)均恢復(fù)常態(tài)。如果輸入繼電器連接的輸入設(shè)備是按鈕SB0的常開(kāi)觸點(diǎn)，則情況恰好相反：在該按鈕未按下時(shí)，輸入繼電器X0線圈狀態(tài)為"0"斷電狀態(tài)，程序中所有X0觸點(diǎn)均不動(dòng)作；若按下該按鈕，輸入繼電器X0線圈狀態(tài)為"1"通電狀態(tài)，程序中所有X0觸點(diǎn)均動(dòng)作。

　　2. 停車按鈕使用常閉型

　　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。典型的例子是基本控制--"起保停控制"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(kāi)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(kāi)觸點(diǎn)），利用PLC進(jìn)行該控制，則需編程梯形圖程序（圖3）：

　　圖3 "起保停控制"梯形圖程序（停車按鈕使用常閉觸點(diǎn)）

　　I/O分配：SB0--X0，SBl--Xl，輸出Y0

　　該梯形圖中停車信號(hào)X0使用的是常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)在控制線路中，這是因?yàn)橥獠客＼囋O(shè)備選取按鈕常閉觸點(diǎn)所致，不操作該按鈕，則輸出Y0正常接通，若按下該按鈕，輸出Y0斷電。

　　3. 停車按鈕使用常開(kāi)型

　　若希望編制出符合我們平時(shí)閱讀習(xí)慣的梯形圖程序（圖4），則在選用外部停車設(shè)備時(shí)需使用按鈕SB0的常開(kāi)觸點(diǎn)與X0相連。

　　圖4 "起保停控制"梯形圖程序（停車按鈕使用常開(kāi)觸點(diǎn)）

　　I/O分配：SB0--X0，SBl--Xl，輸出Y0

　　圖3、4梯形圖完成相同的控制功能，程序中停車信號(hào)X0使用的觸點(diǎn)類型卻不相同，其原因就是連接在輸入繼電器X0上的外部停車按鈕觸點(diǎn)類型選用不同。圖4所示梯形圖程序更加符合我們的閱讀習(xí)慣，也更易分析其邏輯控制功能，因此在PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)中，外部開(kāi)關(guān)、按鈕無(wú)論用于起動(dòng)還是停車，一般都選用常開(kāi)型，這是一個(gè)在使用PLC時(shí)需要格外注意的問(wèn)題。

　　二、PLC的"串行"運(yùn)行方式與控制程序的編制

　　PLC與繼電接觸器控制的重要區(qū)別之一就是工作方式不同。繼電接觸器控制系統(tǒng)是按"并行"方式工作的，也就是說(shuō)是按同時(shí)執(zhí)行的方式工作的，只要形成電流通路，就可能有幾個(gè)電器同時(shí)動(dòng)作。而PLC是以"串行"方式工作的，PLC在循環(huán)執(zhí)行程序時(shí)，是按照語(yǔ)句的書(shū)寫(xiě)順序自上而下進(jìn)行邏輯運(yùn)算，而前面邏輯運(yùn)算的結(jié)果會(huì)影響后面語(yǔ)句的邏輯運(yùn)算結(jié)果。因此梯形圖編程時(shí)，各語(yǔ)句的位置也會(huì)對(duì)控制功能產(chǎn)生關(guān)鍵影響。例如：

　　5 程序1

　　程序1調(diào)試結(jié)果：X0接通3次，Y3接通，X0再接通1次，Y3斷開(kāi)。

　　6 程序2

　　程序2程序調(diào)試結(jié)果．X0接通3次，Y3接通即斷開(kāi)。

　　上面兩個(gè)程序中，輸出Y3、計(jì)數(shù)器CTl02及內(nèi)部通用繼電器R0前面的邏輯條件均相同，僅僅是計(jì)數(shù)器CTl02所在語(yǔ)句位置發(fā)生了變化，而兩段程序的運(yùn)行結(jié)果就截然不同。這是因?yàn)镃Tl02對(duì)輸出Y3的影響方式發(fā)生了變化。執(zhí)行段程序時(shí)，將首先判斷輸出Y3的狀態(tài)，再判斷CTl02的狀態(tài)，CTl02的狀態(tài)變化只能在下一個(gè)掃描周期對(duì)Y3產(chǎn)生影響；而執(zhí)行第二段程序時(shí)，將首先判斷CTl02的狀態(tài)，再判斷輸出Y3的狀態(tài)，CTl02的狀態(tài)變化將在該掃描周期直接影響Y3的狀態(tài)。

　　從以上討論可以得出，由于PLC采用"串行"工作方式，所以即使是同一元件，在梯形圖中所處的位置不同，其工作狀態(tài)也會(huì)有所不同，因此在利用梯形圖進(jìn)行控制程序編制時(shí)，應(yīng)對(duì)控制任務(wù)進(jìn)行充分分析，合理安排各編程元件的位置，才能夠更為準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)控制。

　　三、PLC的編程元件

　　PLC的各種功能主要是通過(guò)運(yùn)行控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。編制程序時(shí)，需要合理使用PLC提供的編程元件（即軟元件）。FPO型PLC中常用的編程元件有兩種：位元件（bit）和字元件（word）。位元件實(shí)際上是PLC內(nèi)存區(qū)域所提供的一個(gè)二進(jìn)制位單元，又被稱為軟繼電器，主要用作基本順序指令的編程元件，如輸入繼電器Xn、輸出繼電器Yn、內(nèi)部通用繼電器Rn、定時(shí)（計(jì)數(shù)）器等，其參與控制的方式主要是通過(guò)對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)的通斷狀態(tài)改變影響邏輯運(yùn)算結(jié)果即輸出。

　　字元件則為PLC內(nèi)存區(qū)域內(nèi)的一個(gè)字單元（16bit），主要用作功能指令和高級(jí)指令的編程元件，通常用以存放數(shù)據(jù)，如數(shù)據(jù)寄存器DTn，定時(shí)(計(jì)數(shù))器的設(shè)定值SVn、經(jīng)過(guò)值EVn等。字元件沒(méi)有觸點(diǎn)，通常以整體內(nèi)容參與控制。

　　PLC不需要大量的活動(dòng)元件和連線電子元件。它的連線大大。

　　與此同時(shí)，的簡(jiǎn)單，時(shí)間短。Plc采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如：冗余的設(shè)計(jì)。斷電保護(hù)，故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)。

　　PLC是為工業(yè)生產(chǎn)控制而專門(mén)設(shè)計(jì)的控制裝置，它具有比通用計(jì)算機(jī)控制更簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言和更可靠的硬件。采用了精簡(jiǎn)化的編程語(yǔ)言。編程出錯(cuò)率大大。

　　2.易操作

　　PLC有較高的易操作性。 那些無(wú)比煎熬的霧霾歲月，有人選擇“弄虛作假"，用棉花堵住良心，主觀錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)。資本市場(chǎng)具有非常多的功能，能給企業(yè)帶來(lái)大量的資源整合，這其中就包括產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。水質(zhì)監(jiān)測(cè)的呼吁前無(wú)絕有的頻頻向環(huán)保事業(yè)發(fā)出“呼救"。目前，光譜儀市場(chǎng)一直呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。除去成本及其它隱晦成本外，實(shí)際純利潤(rùn)8%～12%左右，過(guò)低的利潤(rùn)，稍微受點(diǎn)銷量和成本影響，就盈虧平衡點(diǎn)。

　　它具有編程簡(jiǎn)單，操作方便，容易等特點(diǎn)，一般不容生操作的錯(cuò)誤。對(duì)PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操作。程序的輸入直接可接顯示，更改程序的操作也可以直接根據(jù)所需要的地址編號(hào)或接點(diǎn)號(hào)進(jìn)行搜索或程序?qū)ふ遥缓筮M(jìn)行更改。

　　PLC有多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可供使用。用于梯形圖與電氣原理圖較為接近。容易和理解。

　　PLC具有的自診斷功能對(duì)人員技能的要求。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)硬件和的自診斷，人員可以很快找到故障的部位。7.編寫(xiě)技術(shù)文件并現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)行經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試以后，控制電路和控制程序基本被確定了，整個(gè)的硬件和基本沒(méi)有問(wèn)題了。

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PLC采用的編程語(yǔ)言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語(yǔ)句描述編程語(yǔ)言。編程的多樣性使編程簡(jiǎn)單、應(yīng)用面拓展。操作十分靈活方便，和控制變量十分容易。

　　西門(mén)子PLC S7-300系列PLC安裝及注意事項(xiàng)：

　　一、輔助電源功率較小，只能帶動(dòng)小功率的設(shè)備(光電傳感器等);

　　二、 一般PLC均有一定數(shù)量的占有點(diǎn)數(shù)(即空地址接線端子)，不要將線接上;

　　三、 PLC存在I/O響應(yīng)問(wèn)題，尤其在快速響應(yīng)設(shè)備中應(yīng)加以注意。

　　四、輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時(shí)宜選用)，輸出可直接帶輕負(fù)載(LED指示燈等);

　　五、輸入/斷開(kāi)的時(shí)間要大于PLC掃描時(shí)間;

　　六、PLC輸出電路中沒(méi)有保護(hù)，因此應(yīng)在外部電路中串聯(lián)使用熔斷器等保護(hù)裝置，防止負(fù)載短路造成損壞PLC;

　　七、 不要將交流電源線接到輸入端子上，以免燒壞PLC;

　　八、接地端子應(yīng)接地，不與其它設(shè)備接地端串聯(lián)，接地線裁面不小于2mm2;

　　九、 輸入、輸出線盡量分開(kāi)走線，不要與動(dòng)力線在同一管路內(nèi)或捆扎在一起，以免出現(xiàn)，產(chǎn)生誤;傳輸線采用屏蔽線，并且將屏蔽線接地;為保證 可靠，輸入、輸出線一般控制在20米以內(nèi);擴(kuò)展電纜易受噪聲電，應(yīng)遠(yuǎn)離動(dòng)力線、高壓設(shè)備等。