【文章內(nèi)容簡介】 模擬調(diào)試。將設(shè)計好的程序下載到PLC主單元中。由外接信號源加入測試信號，可用按鈕或小開關(guān)模擬輸入信號，用指示燈模擬負載，通過各種指示燈的亮暗情況了解程序運行的情況，觀察輸入/輸出之間的變化關(guān)系及邏輯狀態(tài)是否符合設(shè)計要求，并及時修改和調(diào)整程序，直到滿足設(shè)計要求為止。在模擬調(diào)試合格的前提下，將PLC與現(xiàn)場設(shè)備連接?，F(xiàn)場調(diào)試前要全面檢查整個PLC控制系統(tǒng)，包括電源、接地線、設(shè)備連接線、I/O連線等。在保證整個硬件連接正確無誤的情況下才可送電。將PLC的工作方式置為“RUN”。反復(fù)調(diào)試，消除可能出現(xiàn)的問題。當試運一定時間且系統(tǒng)運行正常后，可將程序固化在具有長久記憶功能的存儲器中，做好備份。 可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟（1）根據(jù)生產(chǎn)的工藝過程分析控制要求。（2）根據(jù)控制要求確定所需的用戶輸入、輸出設(shè)備，據(jù)此確定PLC的I/O點數(shù)。（3）選擇PLC系統(tǒng)。（4）分配PLC餓I/O點，設(shè)計I/O連接圖。（5）進行PLC程序設(shè)計，同時可進行控制太的設(shè)計和現(xiàn)場施工。 程序設(shè)計的步驟（1）對于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，需繪制系統(tǒng)控制流程土，用以清楚地表明動作的順序條件。（2）設(shè)計梯形圖。這程序設(shè)計的關(guān)鍵一步，也是比較困難的一步。（3）根據(jù)梯形圖編制程序清單。（4）用編程器將程序輸入到PLC的用戶存儲器中，并檢查輸入的程序是否正確。（5）對程序進行調(diào)試和修改，直到滿足要求為止。（6）待控制臺及現(xiàn)場施工完成后，就可以進行聯(lián)機調(diào)試。若未滿足要求，再從新修改程序或檢查接線，直到滿足為止。（7）編寫技術(shù)文件。（8）交付使用。 圖31 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計步驟第4章 自動售貨機PLC程序設(shè)計 仿真實驗系統(tǒng)中售貨機的分析由于售貨機的全部功能時在上位機上模擬的 ，所以售貨機的部分硬件是由計算機軟件來模擬替代的。如錢幣識別系統(tǒng)可以用按壓某個“仿真對象”輸出一個脈沖直接給PLC發(fā)布命令，而傳動系統(tǒng)也是由計算機來直接模擬的，這些并不會影響實際程序的操作，完全能模擬現(xiàn)實中自動售貨機的運行。（1） 試驗狀態(tài)假設(shè) 由于是在計算機上模擬運行，試驗中有一些區(qū)別于實際情況的假設(shè)，本試驗中假設(shè)：① 自動售貨機只售8種商品。② 自動售貨機可識別10元、5元、1元、5角、1角硬幣。③ 自動售貨機可退幣10元、5元、1元、5角、1角硬幣。④ 自動售貨機有液晶顯示功能。⑤ 實驗中售貨機忽略了各種故障以及缺貨等因素。（2） 一次交易過程分析 為了方便分析，我們以一次交易過程為例。① 初始狀態(tài)。由電子標簽顯示各商品價格，顯示屏顯示友好界面，此時不能購買任何商品。② 投幣狀態(tài)。按下投幣按鈕，顯示投幣框，按下所投幣值顯示屏顯示投入、消費、余額數(shù)值，當所投幣值超過商品價格時，相應(yīng)價格選擇按鈕發(fā)生變化，提示可以購買。③ 購買狀態(tài)。按下可以購買的選擇按鈕，所選的商品出現(xiàn)在出貨框中，同時顯示屏上的金額數(shù)字根據(jù)消費情況相應(yīng)變化。取走商品后出貨框消失。④ 退幣按鈕。按下退幣按鈕，顯示退幣框，同時顯示出應(yīng)退幣值及數(shù)量。按下確認鈕，則恢復(fù)初始狀態(tài)。到此為止，自動售貨機的一個完整工作過程結(jié)束。 設(shè)計任務(wù)的確定 在清楚自動售貨機運行工作過程的基礎(chǔ)上，制定出設(shè)計方案，確定任務(wù)的目標，以設(shè)計出合理的仿真系統(tǒng)。 首先，應(yīng)該做上位機與下位機的任務(wù)分工：上位機主要用來完成仿真界面的制作過程，而下位機則主要用來完成PLC程序的編寫。其次，要分別對上位機和下位機進行資料的查找與收集。例如在進行仿真界面的設(shè)計時可以去觀看一下真正售貨機的外觀，必要時可以借助一些宣傳圖片來設(shè)計自動售貨機的外型；在進行PLC程序的編寫時需要先分配PLC的I/O點，確定上、下位機的接口。然后，分別對上、下位機分別進行設(shè)計工作。最后，進行上位機設(shè)計結(jié)果與下位機設(shè)計結(jié)果的配合工作，經(jīng)調(diào)試后完成整個系統(tǒng)的設(shè)計另外，上位機與下位機的設(shè)計工作是密切配合的。它們無論在通信中使用的變量，還是在仿真中控制的對象都應(yīng)該是一致的。總體上講，仿真界面是被控對象，利用PLC來控制這個仿真的自動售貨機，仿真的自動售貨機接受PLC的控制指令并完成相應(yīng)的動作；另一方面，仿真界面中的仿真自動售貨機的運行，都是由組態(tài)界面所提供的命令語言來完成的。這是整個仿真系統(tǒng)內(nèi)部各大部件之間的內(nèi)在關(guān)系。我主要是對自動售貨機中的下位機，也就是主要是對PLC在其中的程序進行設(shè)計。仿真程序只做了解，雖然只做了解，但是也將在下面有所介紹。清楚了仿真實驗的整體設(shè)計思路，下面就可以開始著手設(shè)計了。 程序設(shè)計部分 部分內(nèi)容是整個系統(tǒng)設(shè)計的主體部分。所要完成的任務(wù)是仿真系統(tǒng)的上位機與下位機的程序設(shè)計，即在上述功能分析的基礎(chǔ)上，有針對性地進行設(shè)計。 程序設(shè)計說明下位機程序的編制則是利用松下PLC專用編程軟件FPWINGR完成的。在設(shè)計的過程中，就像上面所敘述的那樣，并非孤立地分別進行上位機和下位機的設(shè)計工作，而是互相配合的。因此在以下的詳細設(shè)計過程中，并沒有將上位機的設(shè)計與下位機的設(shè)計整體分開來寫，而是相互交替，同時盡量清晰地敘述，在相應(yīng)的設(shè)計部分中注明是上位機的設(shè)計還是下位機的設(shè)計。 PLC程序設(shè)計 可以把一次交易過程分為幾個程序塊：運行初期電子標簽價格的內(nèi)部傳遞；投幣過程；價格比較過程；選擇商品過程；退幣過程。（1） 運行初期電子標簽價格的內(nèi)部傳遞程序的設(shè)計仿真系統(tǒng)運行初期，要由PLC向仿真畫面相應(yīng)對象傳遞已經(jīng)存儲好的價格，還要給投入顯示、消費顯示及余額顯示存儲器清零，同時也要給存儲退幣幣值的存儲器清零。程序編制過程中，要用到運行初期閉合繼電器R90116位數(shù)據(jù)傳送指令FO,同時在上位機ForceControl中，必須定義相應(yīng)的變量，來實現(xiàn)與PLC程序的對接。 （2）投幣過程在投幣的過程中，每投下一枚硬幣，投入顯示將增加相應(yīng)的幣值，余額也增加同 樣幣制。先建立變量表，在編寫程序。變量表如表41所示。 表41 投幣過程變量表 在圖中，當按下投入1角時，相當于讓R200接通，之所以用一個微分指令，就是要只在接通時檢測一次，不能永遠加下去。投入1角要投入顯示、余額顯示都相應(yīng)增加相同數(shù)值，加法是由16位加法指令E20來實現(xiàn)的。（3）價格比較過程價格的比較要貫穿實驗過程的始終，只要余額大于某種商品價格時，就需要輸出一個信號，提示可以購買。這里只要選擇燈來代表此信號。 為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時比較，用了一個特殊內(nèi)部繼電器R9010,在程序執(zhí)行過程中，R9010始終保持閉合，F(xiàn)60是16位數(shù)據(jù)比較指令，用它來比較余額和商品的價格，R900A是大于價格，R900B是等于標志。當余額大于等于某種商品價格時，程序使相應(yīng)的指示燈閃爍表示可以購買該種商品。（4）選擇商品過程當投入的幣值可以購買某種商品時，按下相應(yīng)的“選擇”按紐即可在出貨框中出現(xiàn)該種商品，同時消費顯示欄中顯示出已經(jīng)消費掉的金額，余額也將扣除已消費的幣值，接著余額繼續(xù)與價格相比較，判斷是否能繼續(xù)購買。出現(xiàn)在出貨口的商品在沒有取走前，一直保持顯示狀態(tài)，用鼠標點擊該商品代表已經(jīng)取走，出貨口中的商品隱藏。對應(yīng)的梯形圖程序如圖43所示。 在梯形圖43中，一是要使商品出現(xiàn)在出貨框中，二是要實現(xiàn)內(nèi)部貨幣的運算。以第一步為例，按下選擇01商品鍵，相當于給R205加一個信號（只接受一次脈沖，所以用DF微分指令），當YO接通(01商品燈亮)時，則系統(tǒng)顯示可以購買01商品。由于取01商品R230是常閉觸點，故Y8輸出，代表在出貨框中出現(xiàn)01商品，購買成功。當按下取01商品按鈕時，R230斷開，不能輸出Y8，代表01商品被取走。內(nèi)部幣值的計算和是否取走商品無關(guān)，只要按下選擇按鈕，并且可以購買此商品就要從余額中扣除相應(yīng)的金額，顯示消費的幣值。加法由F20指令實現(xiàn)，減法由F25實現(xiàn)。 R205 Y0 R230 Y8 DF Y8 R205 Y0 DF 1 1 F25 , WR 4 , WR 3 F20+ , WR 4 , WR 2 R206 Y1 R231 Y9 DF Y9 R206 Y1 DF 1 1 F25 , WR 5 , WR 3 F20+ , WR 5 , WR 2 R207 Y2 R232 YA DF YA R207 Y2 DF 1 1 F25 , WR 6 , WR 3 F20+ , WR 6 , WR 2 R208 Y3 R233 YB DF YB R208 Y3 DF 1 1 F25 , WR 7 , WR 3 F20+ , WR 7 , WR 2 R209 Y4 R234 YC DF YC R209 Y4 DF 1 1 F25 , WR 8 , WR 3