西門子變頻器6SE6430-2UD42-5GB0

采用微處理器對給定值和位置反饋?zhàn)鞅容^。如果微處理器檢測到偏差，它就用一個(gè)五步開關(guān)程序來控制壓電閥，壓電閥進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室的氣流量。

微處理器根據(jù)偏差（給定值W與位置反饋信號X）的大小和方向輸出一個(gè)電控指令給壓電閥。壓電閥將控制指令轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)位移增量,，當(dāng)控制偏差很大時(shí)（高速區(qū)），定位器輸出一個(gè)連續(xù)信號,；當(dāng)控制偏差不大（低速區(qū)），定位器輸出連續(xù)脈沖,；當(dāng)控制器偏差在允許誤差范圍內(nèi)（自適應(yīng)或可調(diào)死區(qū)狀態(tài)）,，則沒有控制指令輸出。

SIEMENS定位器采用適當(dāng)?shù)陌惭b組件固定到直行程或角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直線或轉(zhuǎn)角位移通過安裝的組件檢測并到耐磨連接導(dǎo)電塑料電位轉(zhuǎn)換器,。

裝在直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的組件檢測的角度誤差被自動(dòng)地校正,。當(dāng)SIEMENS定位器采用二線制連接時(shí),，它*從4至20mA給定信號中獲取電源,。亦可從PROFIBUS總線信號中獲取電源,。對于基金會現(xiàn)場總線(FF)同樣適用。

帶預(yù)控壓電閥的氣動(dòng)閥組

壓電閥可以釋放很短的控制脈沖,，因而能夠達(dá)到很高的定位精度,。主導(dǎo)元件是一個(gè)壓電柔韌開關(guān)，它同主控氣路連在一起。壓電閥組具有極長的工作壽命,。

現(xiàn)場操作

現(xiàn)場操作由內(nèi)置LCD和3個(gè)輸入按鍵完成。自動(dòng),、手動(dòng)和組態(tài)可通過按鈕切換,。

手動(dòng)模式時(shí),，可在整個(gè)量程范圍驅(qū)動(dòng)閥門動(dòng)作,。

通過SIMATIC PDM軟件進(jìn)行操作和監(jiān)控

SIMATIC PDM軟件允許通過PC或手提電腦方便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和監(jiān)控,，定位器也能使用該軟件組態(tài),，利用過程數(shù)據(jù)和對比數(shù)據(jù)可確定整機(jī)故障診斷和維護(hù)的重要信息,。

SIMATIC PDM軟件支持HART通訊,，也支持PROFIBUSPA通訊協(xié)議,。

當(dāng)進(jìn)行HART通訊時(shí),，用雙芯電纜,，通過HART調(diào)制解調(diào)器連接到PC機(jī)或筆記本的COM口。HART通訊所使用的信號是采用頻移鍵控方式疊加在電流信號上,。

自動(dòng)初始化

使用一個(gè)簡單的組態(tài)菜單可以快速配置SIEMENS定位器,，也可以通過自動(dòng)初始化功能調(diào)節(jié)SIEMENS定位器,。

在初始化時(shí)，微處理自動(dòng)確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的零頭,，大行程,，作用方向和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的定位速度,，用這些來確定小脈沖時(shí)間和死區(qū)，從而優(yōu)化控制效果,。

低耗氣量

PLC在數(shù)控機(jī)床中的工作流程簡介 PLC的分類

  PLC在數(shù)控機(jī)床中的工作流程,，和通常的PLC工作流程基本上是一致的，分為以下幾個(gè)步驟:

    (1).輸入采樣:輸入采樣,，就是PLC以順序掃描的方式讀入所有輸入端口的信號狀態(tài),，并將此狀態(tài)，讀入到輸入映象寄存器中,。當(dāng)然,，在程序運(yùn)行周期中這些信號狀態(tài)是不會變化的，除非一個(gè)新的掃描周期的到來,，并且原來端口信號狀態(tài)已經(jīng)改變,，讀到輸入映象寄存器的信號狀態(tài)才會發(fā)生變化。

   (2),、程序執(zhí)行:程序執(zhí)行階段系統(tǒng)會對程序進(jìn)行特定順序的掃描,，并且同時(shí)讀入輸入映像寄存區(qū)、輸出映像寄存區(qū)的讀取相關(guān)數(shù)據(jù),，在進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算后,，將運(yùn)算結(jié)果存入輸出映像寄存區(qū)供輸出和下次運(yùn)行使用。

    (3),、出刷新階段:在所指令執(zhí)行完成后,，輸出映像寄存區(qū)的所有輸出繼電器的狀態(tài)(接通/斷開)在輸出刷新階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，通過特定方式輸出,，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載,。

  PLC是專為工業(yè)自動(dòng)控制而開發(fā)的裝置，通常PLC采用面向控制過程,，面向問題的“自然語言"編程,。不同廠家的產(chǎn)品采用的編程語言不同，這些編程語言有梯形圖,、語句表,、控制系統(tǒng)流程圖等。為了增強(qiáng)PLC的各種運(yùn)算功能,，有的PLC還配有BASIC語言,，并正在探索用其他高級語言來編程。

   日本的FANUC公司,、立石公司,、三菱公司、富士公司等所生產(chǎn)的PLC產(chǎn)品,，都采用梯形圖編程,。在用編程器向PLC輸入程序時(shí),，一般簡易編程器都采用編碼表輸入，大型編程器也可用梯形圖直接輸入,。在眾多的PLC產(chǎn)品中,，由于制造廠家不同,，其指令系統(tǒng)的表示方法和語句表中的助記符也不盡相同,，但原理是*相同的。在本書中我們以FA到預(yù)先設(shè)置的安全位置,。

采用微處理器對給定值和位置反饋?zhàn)鞅容^,。如果微處理器檢測到偏差，它就用一個(gè)五步開關(guān)程序來控制壓電閥,，壓電閥進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室的氣流量,。

微處理器根據(jù)偏差（給定值W與位置反饋信號X）的大小和方向輸出一個(gè)電控指令給壓電閥。壓電閥將控制指令轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)位移增量,，當(dāng)控制偏差很大時(shí)（高速區(qū)）,，定位器輸出一個(gè)連續(xù)信號；當(dāng)控制偏差不大（低速區(qū)）,，定位器輸出連續(xù)脈沖,；當(dāng)控制器偏差在允許誤差范圍內(nèi)（自適應(yīng)或可調(diào)死區(qū)狀態(tài)），則沒有控制指令輸出,。

SIEMENS定位器采用適當(dāng)?shù)陌惭b組件固定到直行程或角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)上,，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直線或轉(zhuǎn)角位移通過安裝的組件檢測并到耐磨連接導(dǎo)電塑料電位轉(zhuǎn)換器。

裝在直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的組件檢測的角度誤差被自動(dòng)地校正,。當(dāng)SIEMENS定位器采用二線制連接時(shí),，它*從4至20mA給定信號中獲取電源。亦可從PROFIBUS總線信號中獲取電源,。對于基金會現(xiàn)場總線(FF)同樣適用,。

帶預(yù)控壓電閥的氣動(dòng)閥組

壓電閥可以釋放很短的控制脈沖，因而能夠達(dá)到很高的定位精度,。主導(dǎo)元件是一個(gè)壓電柔韌開關(guān),，它同主控氣路連在一起。壓電閥組具有極長的工作壽命,。

現(xiàn)場操作

現(xiàn)場操作由內(nèi)置LCD和3個(gè)輸入按鍵完成,。自動(dòng)、手動(dòng)和組態(tài)可通過按鈕切換,。

手動(dòng)模式時(shí),，可在整個(gè)量程范圍驅(qū)動(dòng)閥門動(dòng)作。

通過SIMATIC PDM軟件進(jìn)行操作和監(jiān)控

SIMATIC PDM軟件允許通過PC或手提電腦方便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和監(jiān)控,，定位器也能使用該軟件組態(tài),，利用過程數(shù)據(jù)和對比數(shù)據(jù)可確定整機(jī)故障診斷和維護(hù)的重要信息,。

SIMATIC PDM軟件支持HART通訊，也支持PROFIBUSPA通訊協(xié)議,。

當(dāng)進(jìn)行HART通訊時(shí),，用雙芯電纜，通過HART調(diào)制解調(diào)器連接到PC機(jī)或筆記本的COM口,。HART通訊所使用的信號是采用頻移鍵控方式疊加在電流信號上,。

自動(dòng)初始化

使用一個(gè)簡單的組態(tài)菜單可以快速配置SIEMENS定位器，也可以通過自動(dòng)初始化功能調(diào)節(jié)SIEMENS定位器,。

在初始化時(shí),，微處理自動(dòng)確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的零頭，大行程,，作用方向和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的定位速度,，用這些來確定小脈沖時(shí)間和死區(qū)，從而優(yōu)化控制效果,。

低耗氣量

SIEMENS定位器的特點(diǎn)就是耗氣量極少,。傳統(tǒng)的定位器耗氣量很大。現(xiàn)代壓電技術(shù)的使用,，使SIEMENS定位器只在動(dòng)作的時(shí)候消耗氣體,，這就意味它在很短時(shí)間內(nèi)就可以收回本身投資。

安裝在各工位的分布式I/O模塊ET200S和ET200eco通過現(xiàn)場檢測元件和傳感器將系統(tǒng)主要的監(jiān)控參數(shù)（主要是開關(guān)量）采集進(jìn)來,，ET200S和ET200eco將現(xiàn)場模擬量信號轉(zhuǎn)換為高精度的數(shù)據(jù)量,，通過速度可達(dá)12M的Profibus-DP現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)將采集數(shù)據(jù)上傳到中央控制器，控制器根據(jù)具體工藝要求進(jìn)行處理,，再通過Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)將控制輸出下傳給ET200S,，實(shí)現(xiàn)各工位的控制流程。 PROFIBUS是 應(yīng)用廣泛的過程現(xiàn)場總線系統(tǒng),。PROFIBUS有三種類型:FMS,、DP和PA,。PROFIBUS-FMS可用于通用自動(dòng)化;PROFIBUS-DP用于制造業(yè)自動(dòng)化;PROFIBUS-PA用于過程自動(dòng)化,。使用PROFIBUS過程現(xiàn)場總線技術(shù)可以使硬件、工程設(shè)計(jì),、安裝調(diào)試和維修費(fèi)用節(jié)省40%以上,。PROFIBUS-DP的技術(shù)性能使它可以應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化的一切領(lǐng)域，包括冶金,、化工,、環(huán)保、輕工,、制藥等領(lǐng)域,。除了安裝簡單外,，它有*的傳輸速率，可達(dá)12Mbits/s,，通訊距離可達(dá)到1000米,，如果加入中繼器可以將通訊距離延長到數(shù)十公里，具有多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（總線型,、星型,、環(huán)型）可供選擇。在一個(gè)網(wǎng)段上多可連接Profibus-DP從站即ET200S或是ET200eco 32個(gè),。

整個(gè)控制系統(tǒng)根據(jù)工藝劃分由轉(zhuǎn)臺,、舉升臺、舉升轉(zhuǎn)移臺,、翻轉(zhuǎn)機(jī)五種工位組成。各部分可獨(dú)立完成各自的控制任務(wù),，并通過工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)和上位監(jiān)控系統(tǒng)的連接,，由上位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各部分的協(xié)調(diào)控制。

裝配I線工程PLC控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)具有下列特點(diǎn):

（1）計(jì)算機(jī)集成自動(dòng)化過程控制系統(tǒng),，分布式,、高可靠性、高穩(wěn)定性,。

（2）從站作為相對獨(dú)立的系統(tǒng)分散控制各個(gè)工位的運(yùn)行,。

3.2 系統(tǒng)控制要點(diǎn)
（1）該系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)主站CPU下兩條profibus網(wǎng)絡(luò)所帶的從站有44個(gè)之多，在利用STEP7 V5.5編程軟件進(jìn)行硬件配置時(shí),，根據(jù)S7-300CPU中CPU31XC的地址分配的參數(shù)規(guī)范,，對于數(shù)字量輸入輸出，其地址分配的參數(shù)范圍為0.0～127.7,。因此在進(jìn)行硬件配置時(shí),西門子PLC S7-300CPU自帶的profibus-DP接口上的profibus I線上的模塊數(shù)字量I/O地址一般規(guī)定在0.0～127.7的范圍中,如有超出則采用間接尋址的方式來處理,。profibus Ⅱ線上的模塊的數(shù)字量I/O地址無論處個(gè)范圍中,都必須采用間接尋址方式。

（2）關(guān)于接觸器的硬件互鎖,。對于轉(zhuǎn)臺工位,，轉(zhuǎn)臺有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩種工作狀態(tài)，因此轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)電機(jī)需要有一個(gè)負(fù)荷開關(guān)和兩個(gè)接觸器一并來控制（而舉升電機(jī)一般只需要一個(gè)負(fù)荷開關(guān)和對應(yīng)的一個(gè)接觸器即可進(jìn)行控制）,，接觸器分正轉(zhuǎn)接觸器和反轉(zhuǎn)接觸器,，輸入端為380AV。正轉(zhuǎn)接觸器的三相電壓A,、B,、C分別和反轉(zhuǎn)接觸器的C、B,、A短接,。當(dāng)程序在執(zhí)行過程中,，若存在某些漏洞使得正轉(zhuǎn)接觸器和反轉(zhuǎn)接觸器的輸出點(diǎn)同時(shí)置1時(shí)，則會出現(xiàn)正轉(zhuǎn)接觸器和反轉(zhuǎn)接觸器各自的A相和C相短接,，造成接觸器短路損壞,，主電源開關(guān)跳閘。為了避免這種事故的發(fā)生,，首先保證程序中不能出現(xiàn)兩個(gè)接觸器同時(shí)置1的情況,，其次即是采用接觸器上硬件互鎖，點(diǎn)Q1,、點(diǎn)Q2是輸出控制點(diǎn),，Q1兩端本應(yīng)接在正向接觸器的兩個(gè)輸入端子，同理,， Q1兩端本應(yīng)接在正向接觸器的兩個(gè)輸入端子,，但是改接成如圖所示。接觸器上有自帶的一個(gè)常開點(diǎn)和一個(gè)常閉點(diǎn),，互鎖中只需用到常閉點(diǎn),，當(dāng)輸出點(diǎn)Q1閉合時(shí)，正向接觸器上常閉點(diǎn)隨之?dāng)嚅_,，則Q2輸出點(diǎn)兩端之間不可能形成回路,，也就不會出現(xiàn)短路跳閘的事故。

該項(xiàng)目中涉及到的變量數(shù)目較多,，根據(jù)現(xiàn)場情況隨時(shí)可能有更改,，為了便于管理，采取S7程序界面和Wincc人機(jī)界面共用一套變量,。這樣可以將建立變量的工作量減少一半,，也將出錯(cuò)概率減少一半。先安裝西門子STEP 7軟件,，之后自定義安裝西門子Wincc軟件,，將Wincc通訊組件安裝完整。然后在西門子STEP 7軟件中插入OS站,，可點(diǎn)擊右鍵打開并編輯Wincc項(xiàng)目,。在Wincc項(xiàng)目中需要引用變量的位置進(jìn)行變量選擇，出現(xiàn)變量選擇對話框,，即可在西門子STEP 7項(xiàng)目變量表中選擇需要的變量,，從而保證人機(jī)界面和下位機(jī)所用變量的一致性。

3.3 系統(tǒng)控制功能
（1）手自動(dòng)回路的切換在Wincc人機(jī)界面上可以很方便地知道每個(gè)工位的手自動(dòng)狀態(tài),，但是手自動(dòng)狀態(tài)的切換是在從站的控制箱面板上實(shí)現(xiàn)的,。在自動(dòng)狀態(tài)下，工位的操作全由下位控制，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制機(jī)械的操作流程,。在手動(dòng)狀態(tài)下,，操作具有自保護(hù)功能，在某些機(jī)械操作動(dòng)作下通過軟件互鎖可杜絕相應(yīng)的危險(xiǎn)動(dòng)作的發(fā)生,。

 （2）安全保護(hù)上位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)定了若干級操作密碼,，管理員和操作員分別有自己的操作權(quán)限，且操作員在進(jìn)行操作時(shí)有必要的警告提示框和信息提示框出現(xiàn),。

（3）查詢源程序代碼當(dāng)上位機(jī)畫面顯示某個(gè)工位出現(xiàn)故障時(shí),，可從畫面直接點(diǎn)擊按鈕進(jìn)入相應(yīng)的下位機(jī)梯形圖程序界面，即可迅速查找出故障的根本原因,，節(jié)省了維修時(shí)間,。

（4）故障報(bào)警和報(bào)表打印當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，報(bào)警框中會出現(xiàn)提示,，并伴隨有聲音報(bào)警,。操作員可根據(jù)需要打印與生產(chǎn)相關(guān)的報(bào)表信息。

4 總結(jié)
西門子S7-300CPU通過兩條profibus-DP網(wǎng)絡(luò)連接若干ET200S和ET200ECO從站構(gòu)成的集中分散式控制系統(tǒng)已經(jīng)在該發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線投運(yùn),，能夠保證生產(chǎn)線連續(xù)穩(wěn)定地生產(chǎn),，尤其在機(jī)械動(dòng)作靈敏度上有較大提高，*了用戶的要求,。

當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段,，即輸入采樣,、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期,。在整個(gè)運(yùn)行期間,，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。輸入采樣在輸入采樣階段,，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù),，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后,，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段,。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化,，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變,。因此，如果輸入是脈沖信號,，則該脈沖信號的寬度必須大于一個(gè)掃描周期,，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。
用戶程序執(zhí)行
在用戶程序執(zhí)行階段,，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖),。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路,，并按先左后右,、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果,，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài),；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令,。即,，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化,，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化,，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用,；相反,，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對排在其上面的程序起作用,。
輸出刷新當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后,，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間,，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路,，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí),，才是PLC的真正輸出,。同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同,，執(zhí)行的結(jié)果也不同,。另外，采用掃描用戶程序的運(yùn)行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運(yùn)行的結(jié)果有所區(qū)別,。當(dāng)然,，如果掃描周期所占用的時(shí)間對整個(gè)運(yùn)行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區(qū)別了,。

根據(jù)功能流程圖設(shè)計(jì)出PLC梯形圖程序 根據(jù)圖16所示的功能流程圖,，設(shè)計(jì)出梯形圖程序。 1使用起保停電路模式的編程 對應(yīng)的狀態(tài)邏輯關(guān)系為： 對應(yīng)的梯形圖程序如圖17所示,。 2使用置位,、復(fù)位指令的編程 對應(yīng)的梯形圖程序如圖18所示,。 3使用順序控制指令的編程 對應(yīng)的功能流程圖如圖19所示。對應(yīng)的梯形圖程序如圖20所示,。

（3）并行分支及編程方法 并行分支也分兩種,，圖21a為并行分支的開始，圖21b為并行分支的結(jié)束,，也稱為合并,。并行分支的開始是指當(dāng)轉(zhuǎn)換條件實(shí)現(xiàn)后，同時(shí)使多個(gè)后續(xù)步激活,。為了強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)換的同步實(shí)現(xiàn),，水平連線用雙線表示。在圖21a中,，當(dāng)工步2處于激活狀態(tài),，若轉(zhuǎn)換條件e=1，則工步3,、4,、5同時(shí)起動(dòng)，工步2必須在工步3,、4,、5都開啟后，才能關(guān)斷,。并行分支的合并是指：當(dāng)前級步6,、7、8都為活動(dòng)步,，且轉(zhuǎn)換條件f成立時(shí),，開通步9，同時(shí)關(guān)斷步6,、7、8,。 PLC順序控制設(shè)計(jì)法中的步與動(dòng)作概念舉例介紹 1. 步 順序控制設(shè)計(jì)法基本的思想是將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期的劃分為若干個(gè)順序相連的階段,，這些階段稱為步（Step）,可以用編程元件，（例如輔助繼電器M和順序控制繼電器S）來代表各步,。步是根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化來劃分的,，在任何一步之內(nèi)，各輸出量的ON/OFF狀態(tài)不變,，但是相鄰兩步輸出量總的狀態(tài)是不同的,，步的這種劃分方法使代表各步的編程元件的狀態(tài)與各輸出量的狀態(tài)是之間有著極為簡單的邏輯關(guān)系。

送料小車開始停在左測限們開關(guān)X2處（見圖17）,，按下起動(dòng)按鈕X0,，X2變?yōu)镺N，打開貯料斗的閘門，開始裝料,，同時(shí)用定時(shí)器T0定時(shí),，10s后關(guān)閉貯料斗的閘門，Y0變?yōu)镺N,，開始右行,，碰到限位開關(guān)X1后停下來卸料（Y3為ON），同時(shí)用定時(shí)器T1定時(shí),；5s后Y1變?yōu)镺N,，開始左行，碰到限位開關(guān)X2后返回初始狀態(tài),，停止運(yùn)行,。 根據(jù)Y0～Y3的ON/OFF狀態(tài)的變化，顯然一個(gè)工作周期可以分為裝料,，右行,、卸料和左行這4步，另外還應(yīng)設(shè)置等待起動(dòng)的初始步,，分別用M0～M4來代表這5步,，圖17左上部是小車運(yùn)動(dòng)的空間示意圖，左下部是是有關(guān)編程元件的波形圖（時(shí)序圖）,，右邊是描述該系統(tǒng)的順序功能圖,，圖中用矩形方框表示步，方框中可以用數(shù)字表示該步的編號,，一般用代表該步的編程元件的元件的元件號作為步的編號,，如M0等，這樣在根據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)梯形圖較為方便,。 2． 初始步 與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對應(yīng)的步稱為初始步,，初始狀態(tài)一般是系統(tǒng)等待起動(dòng)命令的相對靜止的狀態(tài)。

初始步用雙線方框表示,，每一個(gè)順序功能圖至少應(yīng)該有一個(gè)初始步,。 3． 活動(dòng)步 當(dāng)系統(tǒng)正處于某一步所在的階段時(shí)，該步處于活動(dòng)狀態(tài),，稱該步為“活動(dòng)步",。步處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)的動(dòng)作被執(zhí)行：處于不活動(dòng)狀態(tài)時(shí),，相應(yīng)的非存儲型動(dòng)作被停止執(zhí)行,。 4． 與步對應(yīng)的動(dòng)作或命令 可以將一個(gè)控制系統(tǒng)劃分為被控系統(tǒng)和施控系統(tǒng)，例如在數(shù)控車床系統(tǒng)中,，數(shù)控裝置是施控系統(tǒng),，而車床是被控系統(tǒng),。對于被控系統(tǒng)，在某一步中要完成某些“動(dòng)作"（action）;對于施控系統(tǒng),，在某一步中則要向被控系統(tǒng)發(fā)出某些“命令"（command）,。為了敘述方便， 下面將命令或動(dòng)作統(tǒng)稱為動(dòng)作,，并用矩形框中的文字或符號表示,，該矩形框應(yīng)與相應(yīng)的符號相連。 如果某一步有幾個(gè)動(dòng)作,，可以用圖18中的兩種畫法來表示,，但是并不隱含這些動(dòng)作之間的任何順序。說明命令的語句應(yīng)清楚地表明該命令是存儲型的還是非存儲型的,。例如某步的存儲型命令“打開1號閥并保持",，是指該步為活動(dòng)步時(shí)打開，該步為不活動(dòng)時(shí)繼續(xù)打開,；非存儲型命令“打開1號閥",，是指該步為活動(dòng)步時(shí)打開，為不活動(dòng)步時(shí)關(guān)閉,。 除了以上的基本結(jié)構(gòu)之外,，使用動(dòng)作的修飾詞（見表1）可以在一步中完成不同的動(dòng)作。修飾詞允許在不增加邏輯的情況下控制動(dòng)作,。例如,，可以使用修飾詞L來限制配料閥打開的時(shí)間。

表1 動(dòng)作的修飾詞 N 非存儲型 當(dāng)步變?yōu)椴换顒?dòng)步時(shí)動(dòng)作終止 S 置位(存儲) 當(dāng)步變?yōu)椴换顒?dòng)步時(shí)動(dòng)作繼續(xù),直到動(dòng)作被復(fù)位 R 復(fù)位 被修飾詞S,SD,SL,或DS起動(dòng)的動(dòng)作被終止 L 時(shí)間限制 步變?yōu)榛顒?dòng)步時(shí)動(dòng)作被起動(dòng),直到步變?yōu)椴换顒?dòng)步或設(shè)定時(shí)間到 D 時(shí)間延遲 步變?yōu)榛顒?dòng)步時(shí)延遲定時(shí)器被起動(dòng),如果延遲之后步仍然是活動(dòng)的,動(dòng)作被起動(dòng)和繼續(xù),直到步變不活動(dòng)步 P 脈沖 當(dāng)步變?yōu)榛顒?dòng)步,動(dòng)作被起動(dòng)并且只執(zhí)行一次 SD 存儲與時(shí)間延遲 在時(shí)間延遲之后動(dòng)作被起動(dòng),一直到動(dòng)作被復(fù)位 DS 延遲與存儲 在延遲之后如果步仍然是活動(dòng)的,動(dòng)作被起動(dòng)直到被復(fù)位 SL 存儲與時(shí)間限制 步變?yōu)榛顒?dòng)步時(shí)動(dòng)作被起動(dòng),一直到設(shè)定的時(shí)間到或動(dòng)作被復(fù)位 在圖17中,，定時(shí)器T0的線圈應(yīng)在M1為活動(dòng)步時(shí)“通電",，M1為不活動(dòng)步時(shí)斷電，從這個(gè)意義上來說,，T0的線圈相當(dāng)于步M1的一個(gè)動(dòng)作,，所以將T0作為步M1的動(dòng)作來處理。步M1下面的轉(zhuǎn)換條件T0由在時(shí)時(shí)間到時(shí)閉合的T0的常開觸點(diǎn)提供,。因此動(dòng)作框中的T0對應(yīng)的是T0的線圈,，轉(zhuǎn)換條件T0對應(yīng)的是T0的常開觸點(diǎn)。

西門子變頻器6SE6430-2UD42-5GB0

• PLC輸入和輸出指令說明與舉例 LD：邏輯取指令,，從母線開始取常開觸點(diǎn)。 LDI：邏輯取反指令,，從母線開始取常閉觸點(diǎn),。 OUT：線圈的驅(qū)動(dòng)指令。 指令說明： 1．LD,、LDI指令用于將觸點(diǎn)接到母線上,。 2．OUT指令是對輸出繼電器,、輔助繼電器、狀態(tài)定時(shí)器,、計(jì)數(shù)器的線圈驅(qū)動(dòng)指令,，對輸入繼電器不能使用。 3．OUT指令可作多次并聯(lián)使用,。 舉例： (1) 梯形圖 ：如圖 (2) 程序清單 LD X000 OUT Y000 END ? 在分析PLC控制系統(tǒng)的功能時(shí),，可以將它想象成一個(gè)繼電器控制系統(tǒng)中的控制箱，其外部接線圖描述了這個(gè)控制箱的外部接線,，梯形圖是這個(gè)控制箱的內(nèi)部“線路圖",，梯形圖中的輸入繼電器和輸出繼電器是這個(gè)控制箱與外部世界聯(lián)系的“接口繼電器"，這樣就可以用分析繼電器電路圖的方法來分析PLC控制系統(tǒng),。在分析時(shí)可以將梯形圖中輸入繼電器的觸點(diǎn)想象成對應(yīng)的外部輸入器件的觸點(diǎn)或電路,，將輸出繼電器的線圈想象成對應(yīng)的外部負(fù)載的線圈。外部負(fù)載的線圈除了受梯形圖的控制外,，還可能受外部觸點(diǎn)的控制,。 圖1是某搖臂鉆床的繼電器控制電路原理圖。鉆床的主軸電機(jī)用接觸器KM1控制,，搖臂的升降電機(jī)用KM2和KM3控制,，立柱的松開和夾緊電機(jī)用KM4和KM5控制。圖2和圖4-16是實(shí)現(xiàn)具有相同功能的PLC的外部接線圖和梯形圖,。

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• 將繼電器電路圖轉(zhuǎn)換為功能相同的PLC的外部接線圖和梯形圖的步驟如下： 了解和熟悉被控設(shè)備的工藝過程和機(jī)械的動(dòng)作情況,，根據(jù)繼電器電路圖分析和掌握控制系統(tǒng)的工作原理，這樣才能做到在設(shè)計(jì)和調(diào)試控制系統(tǒng)時(shí)心中有數(shù),。 2 )確定PLC的輸入信號和輸出負(fù)載,，畫出PLC的外部接線圖。 繼電器電路圖中的交流接觸器和電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)用PLC的輸出繼電器來控制,，它們的線圈接在PLC的輸出端,。按鈕、控制開關(guān),、限位開關(guān),、接近開關(guān)等用給PLC提供控制合作和反饋信號，它們的觸點(diǎn)接在PLC的輸入端,。繼電路圖中的中間繼電器和時(shí)間繼電器的功能用PLC內(nèi)部的輔助繼電器和定時(shí)器來完成,，它們與PLC的輸入繼電器和輸出繼電器無關(guān)。 畫出PLC的外部接線圖后,，同時(shí)也確定了PLC的各輸入信號和輸出負(fù)載對應(yīng)的輸入繼電器和輸出繼電器的元件號,。例如圖2中控制搖臂上升的按鈕SB3接在PLC的X0輸入端子上，該控制信號在梯形圖中對應(yīng)的輸入繼電器的元件號X0,。在梯形圖中,，可以將X0的觸點(diǎn)想象為SB3的觸點(diǎn),。 3)確定與繼電器電路圖的中間繼電器、時(shí)間繼電路對應(yīng)的梯形圖中的輔助繼電器（M）和定時(shí)器（T）的元件號,。

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• 第2步和第3步建立了繼電器電路圖中的元件和梯形圖中的元件 PLC編程的一般步驟是什么,？ 1．對于較復(fù)雜系統(tǒng)，需要繪制系統(tǒng)的功能圖,；對于簡單的控制系統(tǒng)也可省去這一步,。 2．設(shè)計(jì)梯形圖程序。 3．根據(jù)梯形圖編寫指令表程序,。 4．對程序進(jìn)行模擬調(diào)試及修改,，直到滿足控制要求為止。調(diào)試過程中,，可采用分段調(diào)試的方法,，并利用編程器的監(jiān)控功能。 1,、 數(shù)據(jù)傳送指令 數(shù)據(jù)傳送指令包括MOV（傳送）,、SMOV（BCD碼移位傳送）、CML（取反傳送）,、BMOV（數(shù)據(jù)塊傳送）,、FMOV（多點(diǎn)傳送）、XCH（數(shù)據(jù)交換）,。

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• 這里主要介紹MOV（傳送）指令,。 傳送指令MOV將源操作數(shù)據(jù)傳送到目標(biāo)，其指令代碼為FNC12,，源操作數(shù)[S·]可取所有的數(shù)據(jù)類型,，即K、H,、KnX,、KnY、KnM,、KnS,、T、C,、D,、V、Z,，其目標(biāo)操作數(shù)[D·]為KnY,、KnM、KnS、 T,、C、D,、V,、Z。 如圖1所示,，,，當(dāng)X0為ON時(shí)，執(zhí)行連續(xù)執(zhí)行型指令,，數(shù)據(jù)100被自動(dòng)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)且傳送給D10,，當(dāng)X0變?yōu)镺FF時(shí)，不執(zhí)行指令,，但數(shù)據(jù)保持不變,；當(dāng)X1為ON時(shí)，T0當(dāng)前值被讀出且傳送給D20,；當(dāng)X2為ON時(shí),，數(shù)據(jù)100傳送給D30，定時(shí)器T20的設(shè)定值被間接為10秒,，當(dāng)M0閉合時(shí),，T20開始計(jì)時(shí)；MOV（P）為脈沖執(zhí)行型指令,，當(dāng)X5由OFF變?yōu)镺N時(shí)指令執(zhí)行一次,，（D10）的數(shù)據(jù)傳送給（D12），其它時(shí)刻不執(zhí)行,，當(dāng)X5變?yōu)镺FF時(shí),，指令不執(zhí)行，但數(shù)據(jù)也不會發(fā)生變化,；X3為ON時(shí),，（D1、D0）的數(shù)據(jù)傳送給（D11,、D10）,，當(dāng)X4為ON時(shí)，將（C235）的當(dāng)前值傳送給（D21,、D20）,。注意：運(yùn)算結(jié)果以32位輸出的應(yīng)用指令、32位二進(jìn)制立即數(shù)及32位高速計(jì)數(shù)器當(dāng)前值等數(shù)據(jù)的傳送,，必須使用（D）MOV或（D）MOV（P）指令,。 如圖2所示，可用MOV指令等效實(shí)現(xiàn)由X0～X3對Y0～Y3的順序控制,。