【文章內(nèi)容簡介】 出變量QB一般不強制修改。圖2 所有變量(4) 對程序進(jìn)行調(diào)試。設(shè)置/刪除斷點—利用“設(shè)置/刪除斷點”可以確定程序執(zhí)行到何處停止。斷點處的指令不執(zhí)行。斷點激活，利用“斷點激活”可以激活所有的斷點。 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軟件的實現(xiàn)方法及模擬程序 本文通過具體例子來說明S7PLCSIM軟件的仿真功能。以壓印機主機調(diào)速為例子。工藝要求為:, 主機自動升速到700轉(zhuǎn)/分,并保持不變, , 主機停止運行。使用S7PLCSIM軟件調(diào)試程序的步驟如下:(1) 首先用STEP7軟件對系統(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，也就是說可以將程序分解為單個的、自成體系的程序，最后通過系統(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軟件中模擬實際操作。選擇仿真PLC的工作方式為RUN狀態(tài)，,主機開始運行,自動升速,速度值送到MW20。可以監(jiān)視STEP7軟件中梯形圖程序的運行情況，選擇菜單命令Debugmonitor來監(jiān)視。圖5模擬實際升速過程。圖5 模擬實際升速過程(6) 當(dāng)在S7PLCSIM軟件中模擬實際操作，如果檢測到程序出錯，會調(diào)用相應(yīng)錯誤組織塊。S7PLCSIM軟件支持對硬件中斷組織塊OB40—OB47的仿真。支持對時鐘中斷組織塊OB10—OB17的仿真。支持對掃描周期大于最大允許循環(huán)時間的中斷組織塊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)動指令（1）LD（load）：常開觸點邏輯運算的開始。 LDN（load not）：常閉觸點邏輯運算的開始 （對操作數(shù)的狀態(tài)取反）=（OUT）：線圈驅(qū)動(賦值指令)。對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。 AN(And not)串聯(lián)連接常閉觸點。（2）指令格式3. 觸點并聯(lián)指令：Ｏ（ＯＲ），ＯＮ（ＯＲ?。危希裕?. 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．定時器定時器的指令格式LADSTL說明TON T，PTTON—通電延時定時器TONR—記憶型通電延時定時器TOF—斷電延時型定時器IN是使能輸入端，指令盒上方輸入定時器的編號（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）定時精度和定時范圍定時器的工作原理是：使能輸入有效后，當(dāng)前值PT對PLC內(nèi)部的時基脈沖增1計數(shù)，當(dāng)計數(shù)值大于或等于定時器的預(yù)置值后，狀態(tài)位置1。其中，最小計時單位為時基脈沖的寬度，又為定時精度；從定時器輸入有效，到狀態(tài)位輸出有效，經(jīng)過的時間為定時時間，即：定時時間=預(yù)置值時基。當(dāng)前值寄存器為16bit，最大計數(shù)值為32767，由此可推算不同分辨時的定時器的設(shè)定時間范圍。CPU 22X系列PLC的256個定時器分屬TON （TOF）和TONR工作方式，以及3種時基標(biāo)準(zhǔn)，如表44所示?？梢姇r基越大，定時時間越長，但精度越差。表44 定時器的類型工作方式時基（ms）最大定時范圍（s）定時器號TONR1T0，T6410T1T4，T65T68100T5T31，T69T95TON/TOF1T32，T9610T33T36，T97T100100T37T63，T101T255（2）1ms 10ms 100ms定時器的刷新方式不同1ms定時器每隔1ms刷新一次與掃描周期和程序處理無關(guān)即采用中斷刷新方式。因此當(dāng)掃描周期較長時，在一個周期內(nèi)可能被多次刷新，其當(dāng)前值在一個掃描周期內(nèi)不一定保持一致。10ms 定時器則由系統(tǒng)在每個掃描周期開始自動刷新。由于每個掃描周期內(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定時器則在該定時器指令執(zhí)行時刷新。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，如果該定時器的指令不是每個周期都執(zhí)行，定時器就不能及時刷新，可能導(dǎo)致出錯。例題1：起動保持停止電路（起保停電路）起保停電路最主要的特點的具有“記憶”功能，按下啟動按鈕，如果這時未按停止按鈕，“通電”，它的常開觸點同時接通。放開啟動按鈕，“能流”，這就是所謂的“自鎖”或“自保持”功能。按下停止按鈕，，其常開觸點斷開，以后即使放開停止按鈕，“斷電”。梯形圖與時序分析見下圖例題2，T37的IN輸入端為1狀態(tài)，T37開始定時。2S后定時時間到，T37的常開觸點接通，同時T38開始計時。3s后T38的定時時間到，它的常閉觸點斷開，使T37的IN輸入端變?yōu)?狀態(tài)，T37的常開觸點斷開，同時使T38的IN輸入端變?yōu)?狀態(tài)，其常閉觸點接通，T37又開始定時，“通電”和“斷電”，“通電” 時間等于T38的設(shè)定值，“斷電”時間等于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在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(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，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、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。 。從控制機構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅(qū)動步進(jìn)電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。 、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計算機，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處理一般是運行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。 （含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、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)可以與存儲在存儲器中的參考值比較，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?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網(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)來說明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)，對電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟運行起著重要的作用。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)實時控制等一系列缺點而無法滿足電力系統(tǒng)現(xiàn)代化的各項要求。因此提出一種安全、可靠、能提高電力系統(tǒng)運行、管理水平的變電站綜合自動化設(shè)計方案已成為一項十分緊迫的任務(wù)。目前，已經(jīng)實際運行的綜合自動控制系統(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，它們在實際應(yīng)用中取得了較好的成效，但也存在著技術(shù)和經(jīng)濟上的各種缺點。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控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，可應(yīng)用于變電站綜合自動控制系統(tǒng)中，有著廣泛的應(yīng)用前景。　　變電站綜合自動化包括的內(nèi)容很多，它是將變電站的二次設(shè)備(控制信號、測量保護、自動裝置及遠(yuǎn)動裝置等)利用計算機技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)經(jīng)過功能組合和優(yōu)化設(shè)計，對變電站執(zhí)行自動監(jiān)視、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動化系統(tǒng)。以下僅以變壓器有載調(diào)壓監(jiān)控系統(tǒng)為例，說明PLC分級遞階控制這種結(jié)構(gòu)體系在變電站綜合自動控制中是有效、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、機器人和CAD/CAM)之一，具有可靠性高，易于控制，編程使用簡單，性價比高，環(huán)境適應(yīng)性強等特點，已被廣泛地應(yīng)用于控制領(lǐng)域，在變電站綜合自動控制中也已有應(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，還無法與計算機相比，因而未能充分發(fā)揮其強大功能，一般只是用PLC對開關(guān)量進(jìn)行控制。但近年來隨著PLC通信網(wǎng)絡(luò)功能的不斷增強，已可以方便的將PLC與計算機連接。利 PLC的臥式車床電氣控制系統(tǒng)用計算機運算速度快，信息處理方便，顯示性能高的優(yōu)點，將其作為上位機，行使管理功能，與PLC形成一個優(yōu)勢互補的分級遞階控制系統(tǒng)。這樣，PLC就可以執(zhí)行復(fù)雜的控制職能，從而可以對變電站進(jìn)行最優(yōu)綜合控制。　　分級遞階控制思想的實質(zhì)是將一個大的控制系統(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別去完成，各級完成分配給它的功能，并將有關(guān)信息傳遞到上一級，接受上一級管理。綜合控制功能由最高一級決策執(zhí)行，各級的工作相互協(xié)調(diào)，力求整個控制系統(tǒng)達(dá)到最佳效果。　　分級遞階控制依據(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?；赑LC的分級遞階控制系統(tǒng)共分為三級：組織級、監(jiān)控/協(xié)調(diào)級和執(zhí)行級。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。　　(1)組織級(Organization Level)這是整個系統(tǒng)的最高級，其智能程度最高，執(zhí)行組織管理決策的智能，對下進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)控。該級對上通過人機接口與管理人員進(jìn)行友善的人機對話，執(zhí)行管理決策的職能。對下監(jiān)視、指導(dǎo)