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潯之漫智控技術(shù)有限公司  上海詩慕自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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在斷輸入／輸出故障時(shí)，是區(qū)分究竟是模塊自身的問題，還是現(xiàn)場(chǎng)連接上的問題。如果有電源指示器和邏輯指示器，模塊故障易于發(fā)現(xiàn)。通常，先是更換模塊，或測(cè)量輸入或輸出端子板兩端電壓測(cè)量值正確，模塊不響應(yīng)，則應(yīng)更換模塊。若更換后仍無效，則可能是現(xiàn)場(chǎng)連接出問題了。輸出設(shè)備截止，輸出端間電壓達(dá)到某一預(yù)定值，就表明現(xiàn)場(chǎng)連線有誤。若輸出器受激勵(lì)，且LED指示器不亮，則應(yīng)替換模塊。如果不能從I／O模塊中查出問題，則應(yīng)檢查模塊接插件是否不良或未對(duì)準(zhǔn)。后，檢查接插件端子有無斷線，模塊端子上有無虛焊點(diǎn)。

　任何一種控制都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的工藝要求，以生產(chǎn)效率和產(chǎn)品。因此，在設(shè)計(jì)PLC控制時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：

　　1. 大限度地被控對(duì)象的控制要求

　　充分發(fā)揮PLC的功能，大限度地被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì)PLC控制的首要前提，這也是設(shè)計(jì)中重要的一條原則。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場(chǎng)的資料，收集相關(guān)*進(jìn)的國(guó)內(nèi)、國(guó)外資料。同時(shí)要注意和現(xiàn)場(chǎng)的工程人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場(chǎng)操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問題和疑難問題。

　　2. 保證PLC控制可靠

　　保證PLC控制能夠長(zhǎng)期、可靠、運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制的重要原則。這就要求設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)、元器件選擇、編程上要考慮，以確?？刂瓶煽俊＠纾簯?yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下運(yùn)行，而且在非正常情況下（如突然掉電再上電、按鈕按錯(cuò)等），也能正常工作。

　　3. 力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及方便

　　一個(gè)新的控制工程固然能產(chǎn)品的和數(shù)量，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的也將運(yùn)行資金的。因此，在控制要求的前提下，一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷地工程的成本。這就要求設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)該使控制簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，而且要使控制的使用和方便、成本低，不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。

　　4. 適應(yīng)發(fā)展的需要

　　由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制的要求也將會(huì)不斷地，設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)考慮到今后控制發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時(shí)，要適當(dāng)留有裕量，以今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。

　　起保停電路及點(diǎn)動(dòng)控制電路

　　在自動(dòng)控制電路中，起動(dòng)按鈕2，停止按鈕1和交流器KM組成了起動(dòng)、保持、停止（簡(jiǎn)稱起保停電路）典型控制電路。圖1-24是一個(gè)常用的簡(jiǎn)單的控制電路。

資深PLC用戶眼里PLC的優(yōu)點(diǎn)（代表個(gè)人意見）：

①能適應(yīng)工廠環(huán)境……PLC“抗擾、抗震、防塵”措施做得比較好

②由程序控制，工作可靠……PLC平均*工作時(shí)間長(zhǎng)，長(zhǎng)達(dá)3萬小時(shí)以上

③通用性與經(jīng)濟(jì)性兼顧……PLC由“1個(gè)(獨(dú)立)主塊+ 0—n個(gè)從屬塊”疊裝或插裝而成

④性與可變性兼顧……舊程序不能滿足新品生產(chǎn)的控制要求時(shí)，可立馬換成新程序

⑤編程簡(jiǎn)單易學(xué)，可邊學(xué)邊用……繼電器編程語言，有工作經(jīng)驗(yàn)的電工可“借熟悟新”

⑥體積小、功能強(qiáng)、用途廣

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RS232串行接口的基本知識(shí)

目前較為常用的RS232串口有9針D形串口[DB9]和25針D形串口[DB25]，通信距離為[15m]。兩臺(tái)設(shè)備的距離較近時(shí)，可以用232電纜線將它們的232串口直接相連；若距離較遠(yuǎn)，可通過調(diào)制解調(diào)器(MODEM)相連。

RS232接口——

●采用“負(fù)邏輯”——輸出端用＋5V～＋15V表示[邏輯0]，-5V～-15V表示[邏輯1]。

●采用“單端驅(qū)動(dòng)”——通過數(shù)據(jù)發(fā)送端[TD]輸出驅(qū)動(dòng)電平，并以信號(hào)地GND為參考點(diǎn)。

●采用“單端接收”——通過數(shù)據(jù)接收端[RD]輸入接收電平，并以信號(hào)地GND為參考點(diǎn)。

RS232三線制——

能實(shí)現(xiàn)[點(diǎn)對(duì)點(diǎn)雙向通信]，需要3根通信線，主方的數(shù)據(jù)發(fā)送端[TD]與從方的數(shù)據(jù)接收端[RD]相連，主方的數(shù)據(jù)接收端[RD]與從方的數(shù)據(jù)發(fā)送端[TD]相連，兩方的信號(hào)地[GND]直接相連。

RS232使用注意事項(xiàng)——

RS232串口不能直接與RS485串口相連——因?yàn)樗鼈兊碾姎鈽?biāo)準(zhǔn)不相同；市面上提供各種串口轉(zhuǎn)換器，必須通過轉(zhuǎn)換器才能連接。另外，不要帶電插撥串口，插撥時(shí)至少有一端是斷電的，否則容易損壞串口。

目前的工業(yè)總線網(wǎng)絡(luò)可歸為三類：485網(wǎng)絡(luò)、HART網(wǎng)絡(luò)、FieldBus現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)。

485網(wǎng)絡(luò)：RS485/MODBUS是現(xiàn)在流行的一種工業(yè)組網(wǎng)方式，其特點(diǎn)是實(shí)施簡(jiǎn)單方便，而且現(xiàn)在支持RS485的儀表又特別多。現(xiàn)在的儀表商也紛紛轉(zhuǎn)而支持RS485/MODBUS，原因很簡(jiǎn)單， RS485的轉(zhuǎn)換接口不僅便宜得而且種類繁多。至少在低端市場(chǎng)上，RS485/MODBUS仍將是主要的工業(yè)組網(wǎng)方式。

HART網(wǎng)絡(luò)：HART是由艾默生提出的一個(gè)過度性總線標(biāo)準(zhǔn)，主要特征是在4-20毫安電流信號(hào)上面疊加數(shù)字信號(hào)，但該協(xié)議并未真正開放，要加入他的基金會(huì)才能拿到協(xié)議，而加入基金會(huì)要一定的費(fèi)用。HART技術(shù)主要被國(guó)外幾家大公司壟斷，近些年國(guó)內(nèi)也有公司在做，但還沒有達(dá)到國(guó)外公司的水平?，F(xiàn)在有很多智能儀表帶有[HART圓卡]，支持HART通訊功能。但從國(guó)內(nèi)情況來看，還沒有真正用到這部分功能來進(jìn)行設(shè)備聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，多只是利用手操器對(duì)其進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，由于HART通信速率低、組網(wǎng)困難等原因，HART儀表的應(yīng)用將呈下滑趨勢(shì)。

　　起動(dòng)時(shí)，合上隔離開關(guān)QS。引入三相電源，按下起動(dòng)按鈕2，器KM的線圈通電，器的主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)接通電源直接起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)與2并聯(lián)的常開輔助觸頭KM也閉合，使器線圈經(jīng)兩條路通電，這樣，當(dāng)2復(fù)位時(shí)，KM的線圈仍可通過KM觸頭繼續(xù)通電，從而保持電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行。這種依靠按器自身常開輔助觸頭而使其線圈保持通電的功能稱為自?；蜃枣i，這一對(duì)起自鎖作用的觸頭稱作自鎖觸頭。

　　要使電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，只要按下停止按鈕1，將控制電路斷開，器KM斷電釋放，KM的常開主觸頭將三相電源切斷，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)按鈕1松開而恢復(fù)閉合時(shí)，器線圈已不能再依靠自鎖觸頭通電了，因?yàn)樵瓉黹]合的觸頭早已隨著器的斷電而斷開了。

　　起保停電路實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行控制。但有些生產(chǎn)機(jī)械要求按鈕按下時(shí)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，松開按鈕時(shí)，電動(dòng)機(jī)就停止，這就是點(diǎn)動(dòng)控制。如圖1-25圖a所示。圖b、c是實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)運(yùn)行的電路。

　　S7 CPU啟動(dòng)完成后，操作循環(huán)執(zhí)行OB1，OB1執(zhí)行完成后，操作再次啟動(dòng)OB1。在OB1中可以調(diào)用FB、SFB、FC、SFC等用戶程序使其循環(huán)執(zhí)行。除OB90以外，OB1優(yōu)先級(jí)低，可以被其他OB中斷。OB1默認(rèn)掃描監(jiān)控時(shí)間為150ms（可設(shè)置），掃描超時(shí)，CPU自動(dòng)調(diào)用）B80報(bào)錯(cuò)，如果程序中沒有建立OB80，CPU進(jìn)入停止。

　　2、日期中斷組織塊OB10~OB17

　　在CPU屬性中，可以設(shè)置日期中斷組織塊OB10~OB17觸發(fā)的日期、執(zhí)行（到達(dá)設(shè)定的觸發(fā)日期后，OB只執(zhí)行一次或按每分、每小時(shí)、每周、每月周期執(zhí)行）等參數(shù)，當(dāng)CPU的日期值大于設(shè)定的日期值時(shí)，觸發(fā)相應(yīng)的OB并按設(shè)定的執(zhí)行。在用戶程序中也可以通過調(diào)用SFC28函數(shù)設(shè)定CPU日期中斷的參數(shù)，調(diào)用SFC30日期中斷投入運(yùn)行，與在CPU屬性中的設(shè)置相比，通過用戶程序，可以在CPU運(yùn)行時(shí)靈活地修改設(shè)定的參數(shù)，兩種可以任意選擇，也可以同時(shí)對(duì)一個(gè)OB進(jìn)行設(shè)置。

　　3、時(shí)間中斷組織塊OB20~OB23

　　時(shí)間中斷組織塊OB20~OB23的優(yōu)先級(jí)及更新映像區(qū)的參數(shù)需要在CPU屬性中設(shè)置，通過調(diào)用函數(shù)SFC32觸發(fā)執(zhí)行，OB號(hào)及時(shí)間在SFC32參數(shù)中設(shè)定，時(shí)間為1~60000ms，大大優(yōu)于定時(shí)器精度。

　　4、循環(huán)中斷組織塊OB30~OB38

　　循環(huán)中斷組織塊OB30~OB38按設(shè)定的時(shí)間間隔循環(huán)執(zhí)行，循環(huán)中斷的間隔時(shí)間在CPU屬性中設(shè)定，每一個(gè)OB默認(rèn)的時(shí)間間隔不同，例如）B35默認(rèn)的時(shí)間間隔為100ms，在OB35中的用程序?qū)⒚扛?00ms調(diào)用一次，時(shí)間間隔可以設(shè)定，小時(shí)間間隔不能小于55ms。OB中的用戶程序執(zhí)行時(shí)間必須小于設(shè)定的時(shí)間間隔，如果間隔時(shí)間較短，由于循環(huán)中斷OB沒有完成程序掃描而被再次調(diào)用，從而造成CPU故障，觸發(fā)OB80報(bào)錯(cuò)，如果程序中沒有創(chuàng)建OB80，CPU進(jìn)入停止。通過調(diào)用SFC39~SF2函數(shù)可以禁止、、使能循環(huán)中斷的調(diào)用。循環(huán)中斷組織塊通常處理需要固定掃描周期的用戶程序，例如PID函數(shù)塊通常需在循環(huán)中斷中調(diào)用以處理積分時(shí)間的計(jì)算。