【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 按順序排列。在 RUN 工作模式的程序執(zhí)行階段，在沒(méi)有跳轉(zhuǎn)指令時(shí)， CPU 從第一條指令開(kāi)始，逐條順序地執(zhí)行用戶程序。 在執(zhí)行指令時(shí)，從 I/O 映像寄存器或別的位元件的映像寄存器讀出其 0/1 狀態(tài)，并根據(jù)指令的要求執(zhí)行相應(yīng)的邏輯運(yùn)算，運(yùn)算的結(jié)果寫(xiě)入到相應(yīng)的映像寄存器中，因此，各映像寄存器的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而變 化。 在程序執(zhí)行階段，即使外部輸入信號(hào)的狀態(tài)發(fā)生了變化，輸入過(guò)程映像寄存器的狀態(tài)也不會(huì)隨之而變，輸入信號(hào)變化了的狀態(tài)只能在下一個(gè)掃描周期的讀取輸入階段被讀入。執(zhí)行程序時(shí)，對(duì)輸入 /輸出的存取通常是通過(guò)映像寄存器，而不是實(shí)際的 I/O 點(diǎn)，這樣做有以下好處： （ 1） 程序執(zhí)行階段的輸入值是固定的，程序執(zhí)行完后再用輸出過(guò)程映像寄存器的值更新輸出點(diǎn)，使系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定。 （ 2）用戶程序讀寫(xiě) I/O 映像寄存器比讀寫(xiě) I/O 點(diǎn)快得多，這樣可以提高程序的執(zhí)行速度。 3 通信處理 在通信請(qǐng)求處理階段， CPU 處理從通信接口和智能塊接收 到的信息，例如讀取智能模塊的信息并存放在緩沖區(qū)中，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候信息傳送給通信請(qǐng)求方。 4 CPU 自診斷測(cè)試 自診斷測(cè)試包括定期檢查 CPU 模塊的操作和擴(kuò)展模塊的狀態(tài)是否正常，將監(jiān)控定時(shí)器復(fù)位，以及完成一些別的內(nèi)部工作。 5 改寫(xiě)輸出 CPU 執(zhí)行完用戶程序后，將輸出過(guò)程映像寄存器的 0/1 狀態(tài)傳送到輸出模塊并鎖存起來(lái)。梯形圖中某一輸出位的線圈“通電”時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出過(guò)程映像寄存器為 1 狀態(tài)。信號(hào)經(jīng)輸出模塊隔離和功率放大后，繼電器型輸出模塊中對(duì)應(yīng)的硬件繼電器的線圈通電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使外部負(fù)載通電工作。若梯形圖中輸出 點(diǎn)的線圈“斷電”，對(duì)應(yīng)的輸出過(guò)程映像寄存器中存放的二進(jìn)制數(shù)為 0，將它送到繼電器型輸出模塊，對(duì)應(yīng)的硬件繼電器的線圈斷電，其常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，外部負(fù)載斷電，停止工作。 當(dāng) CPU 的工作模式從 RUN 變?yōu)?STOP 時(shí)，數(shù)字量輸出被置為系統(tǒng)塊中的輸出表定義的狀態(tài)，或保持當(dāng)時(shí)的狀態(tài)。 6 定時(shí)器 定時(shí)器相當(dāng)于繼電器系統(tǒng)中的時(shí)間繼電器。 S7— 200 有三種定時(shí)器，它們的時(shí)基增量分別為 1ms、 10ms、 100ms。定時(shí)器的當(dāng)前值寄存器是 16 位有符號(hào)整數(shù)，用于存儲(chǔ)定9 時(shí)器累計(jì)的時(shí)基增量值 (1～ 32767) 自動(dòng)配料系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 自動(dòng)配料系統(tǒng)的控制是采用 PLC 實(shí)現(xiàn)的，本小節(jié)主要介紹的是 PLC 部分程序的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。自動(dòng)配料的流程圖如圖 所示。 圖 自動(dòng)配料流程圖 否 否 是 否 是 否 開(kāi)始 料斗配料 料斗是否裝滿？ 是 啟動(dòng)開(kāi)關(guān) SQ1 啟動(dòng) M3 啟動(dòng) M2 啟動(dòng) M1 啟動(dòng) D2 是否有故障？ 是否停機(jī)？ 車(chē)是否裝滿？ M2停止 M3停止 M4停止 LED 數(shù)碼顯示 M1停止 結(jié)束 是 同時(shí)啟動(dòng) M4 10 啟動(dòng)程序 啟動(dòng)時(shí)首先按下啟動(dòng)開(kāi)關(guān) SB1，進(jìn)入初使?fàn)顟B(tài)，表明允許汽車(chē)開(kāi)進(jìn)裝料。料斗出料口 D2 關(guān)閉，若料位傳感器 S1 置為 OFF（料斗中的物料不滿），進(jìn)料閥開(kāi)啟進(jìn)料（ D4）。當(dāng) S1 置為 ON（料斗中的物料已滿）則停止進(jìn)料（ D4 滅）。料斗裝滿后開(kāi)始啟動(dòng)傳送帶，首先啟動(dòng)最末一條皮帶機(jī) (D)，經(jīng) 3 秒延時(shí)，再依 次啟動(dòng)其它皮帶機(jī) ,即 D→ C→ B→ A，最后 D2 亮，表示開(kāi)始裝車(chē)。程序如表 所示： 表 啟動(dòng)程序 步序 指令 器件號(hào) 說(shuō)明 步序 指令 器件號(hào) 說(shuō)明 0 LD SB1 自保持 22 LRD 1 O 23 A T37 2 AN 24 S ， 1 M3 啟動(dòng) 3 = 25 TON T38， +30 延時(shí) 3 秒 4 LD 26 LRD 讀棧 5 LPS 入棧 27 A T38 6 AN 28 S ， 1 M2 啟動(dòng) 7 = D4 亮 29 TON T38， +30 延時(shí) 3 秒 8 LRD 讀棧 30 LRD 讀棧 9 A 31 A T39 10 = D3 亮 32 S ， 1 M1 啟動(dòng) 11 LRD 讀棧 33 TON T40， +30 延時(shí) 3 秒 12 AN 34 LRD 讀棧 13 = L1 亮 35 A T40 14 LRD 讀棧 36 = 15 A 37 LPP 出棧 16 = L2 亮 38 A 18 LRD 讀棧 39 R ， 1 19 A 40 = 20 S ， 1 M4 啟動(dòng) 41 = 21 TON T37， +30 延時(shí) 3 秒 11 正常時(shí)停止程序 停止時(shí)先停止最前一條皮帶機(jī) (A)，待料運(yùn)送完畢后再依次停止其它皮帶機(jī)，即 A→ B→ C→ D。程序如表 所示： 表 正常時(shí)停止程序 步序 指令 器件號(hào) 說(shuō)明 步序 指令 器件號(hào) 說(shuō)明 0 LD 按下停止按鈕 10 LD T42 1 O 11 R ， 1 M2 停機(jī) 2 AN 12 TON T43， +30 延時(shí) 3 秒 3 = 13 LD T43 4 LD 14 R ， 1 M3 停止 5 O 15 TON T44， +30 延時(shí) 3 秒 6 TON T41， +30 延時(shí) 3 秒停機(jī) 16 LD T44 7 LD T41 17 R ， 1 M4 停止 8 R ， 1 M1 停止 18 R ， 1 9 TON T42， +30 延時(shí) 3 秒 19 = 有故障時(shí)停止程序 某條傳送帶發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的傳送帶立即停止，而傳送帶以后的傳送帶待運(yùn)完后才停止。例如， M1 有故障時(shí)， M1 立即停止，經(jīng)過(guò) 3 秒后， M2 停，再過(guò)3 秒 M3 停，再過(guò) 3 秒 M4 停。部分程序如表 所示： 表 有故障停止程序 步序 指令 器件號(hào) 說(shuō)明 步序 指令 器件號(hào) 說(shuō)明 0 LD M1 有故障 8 TON T47， +50 定時(shí) 5 秒 1 R ， 1 M1 停止 9 LD T47 2 = 10 R ， 1 M3 停止 3 LD 啟動(dòng)定時(shí) 11 LD T47 啟動(dòng)定時(shí) 4 TON T46， +50 定時(shí) 5 秒 12 TON T48， +50 定時(shí) 5 秒 5 LD T46 13 LD T48 6 R ， 1 M2 停止 14 R ， 1 M4 停止 7 LD T46 啟動(dòng)定時(shí) 12 有重物時(shí)停止程序 當(dāng)某條皮帶機(jī)上有重物時(shí)，該皮帶機(jī)前面的皮帶機(jī)停止，該皮帶機(jī)運(yùn)行 5 秒以后的皮帶機(jī)待料運(yùn)完后才停止。例如， M3 上有重物， M M2 立即停，經(jīng)過(guò) 5 秒， M3 停，再過(guò) 5 秒， M4 停。部分程序如表 所示： 表 有重物時(shí)停止程序 步序 指令 器件號(hào) 說(shuō)明 步序 指令 器件號(hào) 說(shuō)明 0 LD M3 有重物 8 R ， 1 M2 停止 1 LDN 9 T59， +50 定時(shí) 5 秒 2 AN 10 LD T59 3 LD T52 11 R ， 1 M3 停止 4 A T56 啟動(dòng)定時(shí) 12 TON T60， 1 定時(shí) 5 秒 5 OLD 13 LD T60 6 ALD 14 R ， 1 M4 停止 7 R ， 1 M1 停止 如果存在 幾個(gè)皮帶機(jī)上都有重物時(shí)，則存在優(yōu)先級(jí)問(wèn)題，即前面的優(yōu)先級(jí)高于后面的。例如， M2 與 M3 上同時(shí)有重物，在停機(jī)時(shí)應(yīng)按 M2 上有重物進(jìn)行處理。 LED 數(shù)碼顯示及復(fù)位程序 當(dāng)四節(jié)傳送帶出現(xiàn)故障時(shí)，數(shù)碼電路會(huì)顯示出現(xiàn)故障皮帶機(jī)的編號(hào)，故障排除后顯示消失。例如，當(dāng) M2 出現(xiàn)故障時(shí)，數(shù)碼電路會(huì)顯示 2，故障排除后數(shù)碼 2 消失。部分程序如表 、 和 所示： 表 LED數(shù)碼顯示主程序 步序 指令 器件號(hào) 說(shuō)明 步序 指令 器件號(hào) 說(shuō)明 0 LD M2 有故障 4 AN 復(fù)位按鈕 1 AN 互鎖 5 AN 復(fù)位按鈕 2 CALL SBR1 調(diào)用 6 AN 復(fù)位按鈕 續(xù)表 LED數(shù)碼顯示主程序 步序 指令 器件號(hào) 說(shuō)明 步序 指令 器件號(hào) 說(shuō)明 3 LDN 復(fù)位按鈕 7 CALL SBR4 調(diào)用 表 顯示數(shù)字 2子程序 步序 指令 器件號(hào) 說(shuō)明 步序 指令 器件號(hào) 說(shuō)明 13 步序 指令 器件號(hào) 說(shuō)明 步序 指令 器件號(hào) 說(shuō)明 0 LND 4 S ， 1 置 1 1 S ， 1 置 1 5 S ， 1 置 1 2 S ， 1 置 1 6 R ， 1 置 0 3 R ， 1 置 0 7 S ， 1 置 1 表 復(fù)位子程序 步序 指令 器件號(hào) 說(shuō)明 步序 指令 器件號(hào) 說(shuō)明 0 LDN 4 R ， 1 置 0 1 R ， 1 置 0 5 R ， 1 置 0 2 R ， 1 置 0 6 R ， 1 置 0 3 R ， 1 置 0 7 R ， 1 置 0 系統(tǒng)調(diào)試 輸入程序，編譯無(wú)誤后，運(yùn)行程序。依次按表 中的順序按下各按鈕記錄觀察到的現(xiàn)象。 表 系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果 輸入 輸 出現(xiàn)象 按下啟動(dòng)按鈕 SB1 D4 亮， L1 亮表示系統(tǒng)啟動(dòng) 按下開(kāi)關(guān) S1 D4 滅， D3 亮，表示料倉(cāng)裝滿可以開(kāi)始裝車(chē) 按下開(kāi)關(guān) SQ1 L M4 同時(shí)亮， M M M1 依次啟動(dòng)最后 D2 亮，開(kāi)始裝車(chē) 按下 M1 有故障按鈕（ A） M1 燈立即滅， LED 顯示 1，之后 M M M4 間隔 5 秒滅 按下 M2 有故障按鈕（ B） M M2 立即滅， LED 顯示 2，之后 M M4 間隔 5 秒滅 續(xù)表 系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果 輸入 輸出現(xiàn)象 按下 M3 有故障按鈕（ C） M M M3 立即滅， LED 顯示 3，然后間隔 5 秒 M4 滅 按下 M4 有故障按鈕（ D） M M M M4 立即滅， LED 顯示 4 按下 M1 有重物按鈕（ ） M M M M4 每間隔 5 秒滅一個(gè) 按下 M2 有故障按鈕（ ） M1 立即滅，之后 M M M4 每間隔 5 秒滅一個(gè) 按下 M3 有故障按鈕（ ） M M2 立即滅，之后 M M4 每間隔 5 秒滅一個(gè) 按下 M4 有故障按鈕（ ） M M M3 立即滅， 5 秒后 M4 滅 14 按下停止按鈕（ SB2） M M M M4 每隔 5 秒滅一個(gè)燈 重復(fù)上步驟觀察 經(jīng)過(guò)多次觀察，測(cè)試結(jié)果同上 得到的測(cè)試結(jié)果達(dá)到了預(yù) 期目的，設(shè)計(jì)總體來(lái)說(shuō)比較成功。 4 系統(tǒng)改進(jìn)與完善 在自動(dòng)配料系統(tǒng)中，如果想隨時(shí)檢查系統(tǒng)運(yùn)行狀況而且能在發(fā)生故障且自動(dòng)報(bào)警，那么必須要有一套監(jiān)控系統(tǒng)與 plc 進(jìn)行結(jié)合，于是就考慮設(shè)計(jì)一套自動(dòng)配料的監(jiān)控系統(tǒng)。 監(jiān)控系統(tǒng)的功能介紹 運(yùn)行方式：手動(dòng)操作 。 用戶界面：界面美觀易于操作 。 實(shí)時(shí)監(jiān)控： 界面動(dòng)態(tài)跟隨硬件的運(yùn)行過(guò)程，每一步都可以完整的顯示在組態(tài)王的界面上，并可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制。 報(bào)警功能：系統(tǒng)有 自動(dòng) 報(bào)警功能， 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控畫(huà)面會(huì)跟隨 PLC 自動(dòng)實(shí)現(xiàn)停機(jī)操作。 前配料監(jiān)控系統(tǒng)的 控制過(guò)程 自動(dòng)稱(chēng)料 自動(dòng)稱(chēng)料控制單元主要為 l0 臺(tái)稱(chēng)重控制儀表， PLC 作為輔助控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)人機(jī)界面顯示配比參數(shù)（配方）及監(jiān)控記錄實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。在自動(dòng)控制方式下，單擊前配工藝畫(huà)面中自動(dòng)配料“啟動(dòng)”按鈕，或前配控制柜“啟動(dòng)”按鈕，稱(chēng)重控制儀表就按設(shè)定好的配方打開(kāi) 10 臺(tái)秤的稱(chēng)料閥。如果