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SIMATIC HMI 人機界面
SIMATIC 人機界面產(chǎn)品真正滿足不同用戶的個性化需求，使您*監(jiān)控生產(chǎn)進程,，保證您的機器和工廠時刻處于優(yōu)化的高效運行狀態(tài),。
技術趨勢
隨著生產(chǎn)過程的日益復雜，生產(chǎn)機器和系統(tǒng)需要完成的控制任務更加多樣,。簡化這種日益增長的復雜性是我們開發(fā)每件HMI 新產(chǎn)品的主要目標。開放的，標準化的硬件和軟件接口使我們的產(chǎn)品遍及世界各個角落,。
工業(yè)總線系統(tǒng)
SIMATIC NET 培養(yǎng)集成完整解決方案所需的所有部件，并支持下列總線系統(tǒng)：
工業(yè)以太網(wǎng)（IEEE 802.3 和 802.11 WLAN）– 區(qū)域網(wǎng)絡連接的標準是占有 90% 以上*的局域網(wǎng)環(huán)境中的首要網(wǎng)絡標準,。通過工業(yè)以太網(wǎng),，可在分布很廣的區(qū)域內(nèi)構建功能強大的通訊網(wǎng)絡。
標準 PROFINET (IEC 61158/61784) 使用了工業(yè)以太網(wǎng),，可實現(xiàn)直至現(xiàn)場級的實時通訊,，也可將企業(yè)級集成進來。由于全面利用了現(xiàn)有 IT 標準,，PROFINET 還在工業(yè)以太網(wǎng)上實現(xiàn)同步運動控制應用,、高效跨廠商工程組態(tài)和機器與設備的高可用性。PROFINET 支持分布式自動化和控制器之間的通訊,，可實現(xiàn)故障安全應用,。
PROFIBUS (IEC 61158/61784) – ?的布線系統(tǒng)標準。?µ????￡它是僅有的一種可用于在生產(chǎn)應用和過程應用中進行通訊的現(xiàn)場總線,。
AS-Interface (IEC 62026-2/EN 50295) – 可替代電纜束的標準連接技術,，可通過兩線制總線非常經(jīng)濟地將傳感器和執(zhí)行器連接在一起。
IO 鏈路 –
用于智能化連接現(xiàn)場級到 MES 級的傳感器和執(zhí)行器的標準,。
標準 KNX/EIB （EN 50090,、ANSI EIA 776）是實現(xiàn)樓宇自動化的基礎,。
網(wǎng)絡轉(zhuǎn)換通過控制器或鏈路實現(xiàn)?？梢詮墓S的任何位置執(zhí)行組態(tài)和診斷,。
PLC順序控制系統(tǒng)的幾種簡易設計方法
引言
在生產(chǎn)機械的自動控制領域，PLC順序控制系統(tǒng)的應用量大面廣,。然而,，工藝不同的生產(chǎn)機械要求設計不同的控制系統(tǒng)梯形圖。目前,，不少電氣設計人員仍然采用經(jīng)驗設計法來設計PLC順序控制系統(tǒng),，不僅設計效率低，容易出差錯,，而且設計階段難以發(fā)現(xiàn)錯誤,，需要多次調(diào)試、修改才符合設計要,。本文提出的4種簡易設計方法,，能快速地一次設計成功PLC順序控制系統(tǒng)。
順序控制系統(tǒng)的特點及設計思路
1．特點順序控制系統(tǒng)是指按照預定的受控執(zhí)行機構動作順序及相應的轉(zhuǎn)步條件,，一步一步進行的自動控制系統(tǒng),。其受控設備通常是動作順序不變或相對固定的生產(chǎn)機械。這種控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)步主令信號大多數(shù)是行程開關（包括有觸點或無觸點行程開關,、光電開關,、干簧管開關、霍爾元件開關等位置檢測開關）,，有時也采用壓力繼電器,、時間繼電器之類的信號轉(zhuǎn)換元件作為某些步的轉(zhuǎn)步主令信號。
為了使順序控制系統(tǒng)工作可靠,，通常采用步進式順序控制電路結構,。所謂步進式順序控制，是指控制系統(tǒng)的任一程序步（以下簡稱步）的得電必須以前一步的得電并且本步的轉(zhuǎn)步主令信號已發(fā)出為條件,。對生產(chǎn)機械而言,，受控設備任一步的機械動作是否執(zhí)行，取決于控制系統(tǒng)前一步是否已有輸出信號及其受控機械動作是否已完成,。若前一步的動作未完成,，則后一步的動作無法執(zhí)行,。這種控制系統(tǒng)的互鎖嚴密,，即便轉(zhuǎn)步主令信號元件失靈或出現(xiàn)誤操作，亦不會導致動作順序錯亂,。
2．設計思路本文提出的4種簡易設計方法都是先設計步進階梯,，在步進階梯實現(xiàn)由轉(zhuǎn)步主令信號控制輔助繼電器得失電,；然后根據(jù)步進階梯設計輸出階梯，在輸出階梯實現(xiàn)由輔助繼電器控制輸出繼電器得失電,。這4種設計法所設計的梯形圖電路結構及相應的指令應適用于大多數(shù)PLC機型,，具有通用性。
由于各種PLC機型的編程元件代號及其編號不盡相同,，為便于闡述,，本文約定：所有梯形圖中的輸入繼電器、輸出繼電器,、輔助繼電器（又稱內(nèi)部繼電器）的代號分別為：X,、Y、M,。設計中所用到的某些功能指令,，如置位指令約定為S×，復位指令為R×,；移位指指令為SR×,。其中的“×"表示編程元件的編號，用十進制數(shù)表示,。用這些方法設計實際的控制系統(tǒng)時,，應將編程元件代號和編號變換成所選用的PLC機型對應的代號和編號。
圖1 順序控制流程
下面分別介紹各種設計方法,。其中,，前3種方法的設計依據(jù)都是圖1所示的順序控制流程。圖中,，步1的轉(zhuǎn)步主令信號X0為連接啟動按鈕的輸入繼電器（為簡明起見,，后述的轉(zhuǎn)步主令信號均省去“輸入繼電器"幾個字，只提輸入信號）,，X1為原位開關信號,，X2、X3,、X4分別為步2,、3、4的轉(zhuǎn)步主令開關信號,。M1～M5分別為各步的受控輔助繼電器,。Y1～Y4分別為各步受控的輸出繼電器。
一,、逐步得電同步失電型步進順序控制系統(tǒng)設計法
如圖2所示,，這種設計方法是根據(jù)“與"、“或",、“非"的基本邏輯關系,，設計成串聯(lián),、并聯(lián)或串、并聯(lián)復合的電路結構,。
圖2 逐步得電同步失電步進順控梯形圖
1．步進階梯的設計步進階梯的結構
如圖2a所示,。步1的M1得電條件是受控機械原位開關X1處于壓合狀態(tài)（若受控機械有多個執(zhí)行機構，則要求每個執(zhí)行機構的原位開關均處于壓合狀態(tài)）,，滿足原位條件后按起動按鈕X0才能得電,。M1得電后自鎖，并為步2提供步進條件信號（M1的常開觸點）,。步1的執(zhí)行動作完成時觸發(fā)的行程開關信號X2作為步2的轉(zhuǎn)步條件信號,。步2的M2的輸入滿足其步進條件和轉(zhuǎn)步條件后得電自鎖，并為步3提供步進條件信號,。按此規(guī)律即可實現(xiàn)后續(xù)每一工作步輔助繼電器的得電和自鎖,。停止步M5的步進條件信號和轉(zhuǎn)步條件信號分別為：后一個工作步M4發(fā)出的步進條件信號（M4的常開觸點）和該步動作完成時所觸發(fā)的轉(zhuǎn)步信號X1。由于M5的得電信號令控制系統(tǒng)失電,，所以M5的回路不自鎖,，而且要將其常閉觸點串聯(lián)在步1回路的左端。從步2起后續(xù)各個步的回路構成分支回路,。一旦M5得電便使整個系統(tǒng)失電,。如不用分支回路的結構，也可采用圖3所示的回路,。即把M5常閉觸點分別串聯(lián)在每步輔助繼電器的回路上,。應該注意的是：無論工作步還是停止步，如果某步的轉(zhuǎn)步主令信號有多個,，則應將多個轉(zhuǎn)步主令信號互相串聯(lián),。
圖3 逐步得電同步失電梯形圖
2．輸出階梯的設計輸出階梯
如圖2b所示。其設計方法是：（1）在控制流程圖中,，找出某輸出繼電器M在哪一步開始得電和在哪一步開始失電,，以此確定其得電信號（步進階梯中使M開始得電的輔助繼電器常開觸點）和失電信號（步進階梯中使M開始失電的輔助繼電器常閉觸點）；（2）將得電信號,、失電信號和受控輸出繼電器線圈串聯(lián),。如果某個輸出繼電器在一個工作循環(huán)中多次得電失電，則將每次得失電的串聯(lián)信號互相并聯(lián)即可,。例如,，圖1中輸出繼電器Y1要求在步1和步3得電，在其余步失電,。在圖2b畫其控制回路時,，將圖1所示的一次得電信號M1和一次失電信號M2串聯(lián)，第二次得電信號M4和第二次失電信號串聯(lián)，然后將二者并聯(lián)起來,，再與Y1的線圈串聯(lián)便構成Y1的控制回路,。其余依此類推,。
二,、逐步得電逐步失電型步進順序控制系統(tǒng)設計法
1．步進階梯設計
按圖1所示的控制流程，采用逐步得電逐步失電型順序控制系統(tǒng)設計法設計的步進階梯如圖4a所示,，其電路結構與圖3的不同點之一是每步的失電由下一步輔助繼電器的常閉接點控制,；之二是步1回路必須串聯(lián)步2至后工作步4的輔助繼電器常閉觸點。以防電路工作時,，因誤操作再次起動而導致控制順序錯亂,。其余的電路結與圖3相同。
2．輸出階梯設計輸出階梯如圖4b所示,，輸出繼電器的控制回路根據(jù)控制流程直觀確定,。例如，輸出繼電器Y1要求在步1,、3得電,，則將步1、3的輔助繼電器M1,、M3的常開觸點并聯(lián),，再與Y1的線圈串聯(lián)即可。其余輸出繼電器的控制回路構成方法與此相同,。
