【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 出變量QB一般不強(qiáng)制修改。圖2 所有變量(4) 對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試。設(shè)置/刪除斷點(diǎn)—利用“設(shè)置/刪除斷點(diǎn)”可以確定程序執(zhí)行到何處停止。斷點(diǎn)處的指令不執(zhí)行。斷點(diǎn)激活，利用“斷點(diǎn)激活”可以激活所有的斷點(diǎn)。 不僅包括已經(jīng)設(shè)置的，也包括那些要設(shè)置的。利用“下一條指令”，可以單步執(zhí)行程序。如果遇到塊調(diào)用，用“下一條指令”就跳到塊后的第一條指令。S7PLCSIM軟件的實(shí)現(xiàn)方法及模擬程序 本文通過(guò)具體例子來(lái)說(shuō)明S7PLCSIM軟件的仿真功能。以壓印機(jī)主機(jī)調(diào)速為例子。工藝要求為:, 主機(jī)自動(dòng)升速到700轉(zhuǎn)/分,并保持不變, , 主機(jī)停止運(yùn)行。使用S7PLCSIM軟件調(diào)試程序的步驟如下:(1) 首先用STEP7軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行硬件組態(tài)，然后再用STEP7軟件編程，允許結(jié)構(gòu)化你的程序，也就是說(shuō)可以將程序分解為單個(gè)的、自成體系的程序，最后通過(guò)系統(tǒng)組織塊OB1編寫程序。程序如圖3示:圖3 編寫程序(2) 再用STEP7軟件SIMITIC 管理器菜單OPTION中選擇Simulating Modules為ON狀態(tài)，表示選擇仿真調(diào)試，如圖4示:圖4 選擇仿真調(diào)試(3) 在S7PLCSIM軟件中新建PLC文檔。選擇菜單命令PLCPower on 打開仿真PLC的電源。選擇仿真PLC的工作方式為STOP狀態(tài)。選擇菜單命令EXECUTEScan modeScan continous表示連續(xù)掃描方式。(4) 用STEP7軟件SIMITIC 管理器菜單命令PLCDownload,把程序下載到中仿真PLC中。(5) 在S7PLCSIM軟件中模擬實(shí)際操作。選擇仿真PLC的工作方式為RUN狀態(tài)，,主機(jī)開始運(yùn)行,自動(dòng)升速,速度值送到MW20?？梢员O(jiān)視STEP7軟件中梯形圖程序的運(yùn)行情況，選擇菜單命令Debugmonitor來(lái)監(jiān)視。圖5模擬實(shí)際升速過(guò)程。圖5 模擬實(shí)際升速過(guò)程(6) 當(dāng)在S7PLCSIM軟件中模擬實(shí)際操作，如果檢測(cè)到程序出錯(cuò)，會(huì)調(diào)用相應(yīng)錯(cuò)誤組織塊。S7PLCSIM軟件支持對(duì)硬件中斷組織塊OB40—OB47的仿真。支持對(duì)時(shí)鐘中斷組織塊OB10—OB17的仿真。支持對(duì)掃描周期大于最大允許循環(huán)時(shí)間的中斷組織塊OB80的仿真。(7) 保存生成的PLC文檔，以便下次仿真時(shí)直接調(diào)用的設(shè)置。四、指令系統(tǒng)裝邏輯?。ㄝd）及線圈驅(qū)動(dòng)指令（1）LD（load）：常開觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算的開始。 LDN（load not）：常閉觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算的開始 （對(duì)操作數(shù)的狀態(tài)取反）=（OUT）：線圈驅(qū)動(dòng)(賦值指令)。對(duì)同一元件只能使用一次。(2) 指令格式 PLC的臥式車床電氣控制系統(tǒng)2. 觸點(diǎn)串聯(lián)指令A(yù)(And),AN(And not)（1）定義 A(And):串聯(lián)連接常開觸點(diǎn)。 AN(And not)串聯(lián)連接常閉觸點(diǎn)。（2）指令格式3. 觸點(diǎn)并聯(lián)指令：Ｏ（ＯＲ），ＯＮ（ＯＲ　ＮＯＴ）4. 邏輯環(huán)節(jié)（電路塊）的串聯(lián)指令A(yù)LD5. 邏輯環(huán)節(jié)（電路塊）的并聯(lián)指令OLD6．定時(shí)器定時(shí)器的指令格式LADSTL說(shuō)明TON T，PTTON—通電延時(shí)定時(shí)器TONR—記憶型通電延時(shí)定時(shí)器TOF—斷電延時(shí)型定時(shí)器IN是使能輸入端，指令盒上方輸入定時(shí)器的編號(hào)（T），范圍為T0T255；PT是預(yù)置值輸入端，最大預(yù)置值為32767；PT的數(shù)據(jù)類型：INT；PT操作數(shù)有：IW，QW，MW，SMW，T，C，VW，SW，AC，常數(shù)TONR T，PT（1）定時(shí)精度和定時(shí)范圍定時(shí)器的工作原理是：使能輸入有效后，當(dāng)前值PT對(duì)PLC內(nèi)部的時(shí)基脈沖增1計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值大于或等于定時(shí)器的預(yù)置值后，狀態(tài)位置1。其中，最小計(jì)時(shí)單位為時(shí)基脈沖的寬度，又為定時(shí)精度；從定時(shí)器輸入有效，到狀態(tài)位輸出有效，經(jīng)過(guò)的時(shí)間為定時(shí)時(shí)間，即：定時(shí)時(shí)間=預(yù)置值時(shí)基。當(dāng)前值寄存器為16bit，最大計(jì)數(shù)值為32767，由此可推算不同分辨時(shí)的定時(shí)器的設(shè)定時(shí)間范圍。CPU 22X系列PLC的256個(gè)定時(shí)器分屬TON （TOF）和TONR工作方式，以及3種時(shí)基標(biāo)準(zhǔn)，如表44所示。可見時(shí)基越大，定時(shí)時(shí)間越長(zhǎng)，但精度越差。表44 定時(shí)器的類型工作方式時(shí)基（ms）最大定時(shí)范圍（s）定時(shí)器號(hào)TONR1T0，T6410T1T4，T65T68100T5T31，T69T95TON/TOF1T32，T9610T33T36，T97T100100T37T63，T101T255（2）1ms 10ms 100ms定時(shí)器的刷新方式不同1ms定時(shí)器每隔1ms刷新一次與掃描周期和程序處理無(wú)關(guān)即采用中斷刷新方式。因此當(dāng)掃描周期較長(zhǎng)時(shí)，在一個(gè)周期內(nèi)可能被多次刷新，其當(dāng)前值在一個(gè)掃描周期內(nèi)不一定保持一致。10ms 定時(shí)器則由系統(tǒng)在每個(gè)掃描周期開始自動(dòng)刷新。由于每個(gè)掃描周期內(nèi)只刷新一次，故而每次程序處理期間，其當(dāng)前值為常數(shù)。100ms定時(shí)器則在該定時(shí)器指令執(zhí)行時(shí)刷新。下一條執(zhí)行的指令，即可使用刷新后的結(jié)果，非常符合正常的思路，使用方便可靠。但應(yīng)當(dāng)注意，如果該定時(shí)器的指令不是每個(gè)周期都執(zhí)行，定時(shí)器就不能及時(shí)刷新，可能導(dǎo)致出錯(cuò)。例題1：起動(dòng)保持停止電路（起保停電路）起保停電路最主要的特點(diǎn)的具有“記憶”功能，按下啟動(dòng)按鈕，如果這時(shí)未按停止按鈕，“通電”，它的常開觸點(diǎn)同時(shí)接通。放開啟動(dòng)按鈕，“能流”，這就是所謂的“自鎖”或“自保持”功能。按下停止按鈕，，其常開觸點(diǎn)斷開，以后即使放開停止按鈕，“斷電”。梯形圖與時(shí)序分析見下圖例題2，T37的IN輸入端為1狀態(tài)，T37開始定時(shí)。2S后定時(shí)時(shí)間到，T37的常開觸點(diǎn)接通，同時(shí)T38開始計(jì)時(shí)。3s后T38的定時(shí)時(shí)間到，它的常閉觸點(diǎn)斷開，使T37的IN輸入端變?yōu)?狀態(tài)，T37的常開觸點(diǎn)斷開，同時(shí)使T38的IN輸入端變?yōu)?狀態(tài)，其常閉觸點(diǎn)接通，T37又開始定時(shí)，“通電”和“斷電”，“通電” 時(shí)間等于T38的設(shè)定值，“斷電”時(shí)間等于T37的設(shè)定值。五、PLC的應(yīng)用領(lǐng)域PLC的應(yīng)用領(lǐng)域目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。 。從控制機(jī)構(gòu)配置來(lái)說(shuō)，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。 、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。 （含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無(wú)人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過(guò)程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。 現(xiàn)用電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)明PLC的應(yīng)用眾所周知變電站是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，由于它擔(dān)負(fù)著電能轉(zhuǎn)換和電能重新分配的繁重任務(wù)，對(duì)電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著重要的作用。但是，現(xiàn)存的許多老式變電站由于存在安全性、可靠性不能適應(yīng)電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制等一系列缺點(diǎn)而無(wú)法滿足電力系統(tǒng)現(xiàn)代化的各項(xiàng)要求。因此提出一種安全、可靠、能提高電力系統(tǒng)運(yùn)行、管理水平的變電站綜合自動(dòng)化設(shè)計(jì)方案已成為一項(xiàng)十分緊迫的任務(wù)。目前，已經(jīng)實(shí)際運(yùn)行的綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)有：LAS系統(tǒng)、基于CAN/LON網(wǎng)的分散分布式變電站控制系統(tǒng)等，它們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中取得了較好的成效，但也存在著技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的各種缺點(diǎn)。本文在研制智能型有載調(diào)壓變壓器監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，從變電站綜合自動(dòng)化發(fā)展的大方向(即從集中控制型向分散(層)網(wǎng)絡(luò)型發(fā)展；從專用設(shè)備向平臺(tái)發(fā)展；從傳統(tǒng)控制向綜合智能方向發(fā)展)出發(fā)，提出了一種新型的變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，可應(yīng)用于變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)中，有著廣泛的應(yīng)用前景。　　變電站綜合自動(dòng)化包括的內(nèi)容很多，它是將變電站的二次設(shè)備(控制信號(hào)、測(cè)量保護(hù)、自動(dòng)裝置及遠(yuǎn)動(dòng)裝置等)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)經(jīng)過(guò)功能組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)變電站執(zhí)行自動(dòng)監(jiān)視、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng)。以下僅以變壓器有載調(diào)壓監(jiān)控系統(tǒng)為例，說(shuō)明PLC分級(jí)遞階控制這種結(jié)構(gòu)體系在變電站綜合自動(dòng)控制中是有效、可行的。　　2PLC分極遞階控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)　　可編程控制器(PLC)被稱為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱(PLC、機(jī)器人和CAD/CAM)之一，具有可靠性高，易于控制，編程使用簡(jiǎn)單，性價(jià)比高，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，已被廣泛地應(yīng)用于控制領(lǐng)域，在變電站綜合自動(dòng)控制中也已有應(yīng)用。但是PLC在數(shù)據(jù)、信息處理與圖象顯示等方面仍顯不足，還無(wú)法與計(jì)算機(jī)相比，因而未能充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能，一般只是用PLC對(duì)開關(guān)量進(jìn)行控制。但近年來(lái)隨著PLC通信網(wǎng)絡(luò)功能的不斷增強(qiáng)，已可以方便的將PLC與計(jì)算機(jī)連接。利 PLC的臥式車床電氣控制系統(tǒng)用計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度快，信息處理方便，顯示性能高的優(yōu)點(diǎn)，將其作為上位機(jī)，行使管理功能，與PLC形成一個(gè)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的分級(jí)遞階控制系統(tǒng)。這樣，PLC就可以執(zhí)行復(fù)雜的控制職能，從而可以對(duì)變電站進(jìn)行最優(yōu)綜合控制。　　分級(jí)遞階控制思想的實(shí)質(zhì)是將一個(gè)大的控制系統(tǒng)按功能或結(jié)構(gòu)進(jìn)行層次分配，將全系統(tǒng)的監(jiān)視和控制功能劃屬于不同的級(jí)別去完成，各級(jí)完成分配給它的功能，并將有關(guān)信息傳遞到上一級(jí)，接受上一級(jí)管理。綜合控制功能由最高一級(jí)決策執(zhí)行，各級(jí)的工作相互協(xié)調(diào)，力求整個(gè)控制系統(tǒng)達(dá)到最佳效果。　　分級(jí)遞階控制依據(jù)“層次越高，智能越高，控制精度越低；層次越低，智能越低，控制精度越高”的擬人的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)?；赑LC的分級(jí)遞階控制系統(tǒng)共分為三級(jí)：組織級(jí)、監(jiān)控/協(xié)調(diào)級(jí)和執(zhí)行級(jí)。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。　　(1)組織級(jí)(Organization Level)這是整個(gè)系統(tǒng)的最高級(jí)，其智能程度最高，執(zhí)行組織管理決策的智能，對(duì)下進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)控。該級(jí)對(duì)上通過(guò)人機(jī)接口與管理人員進(jìn)行友善的人機(jī)對(duì)話，執(zhí)行管理決策的職能。對(duì)下監(jiān)視、指導(dǎo)