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PLC編程控制電路原理

??(1)PLC控制系統的等效電路

??圖1-27是一個典型的機床繼電器控制電路，KT是時間繼電器;KM1、KM2是兩個接觸器，分別控制電機M1、M2的運轉;SB1為停止按鈕;SB2為啟動按鈕。控制過程如下∶按下啟動按鈕SB2，電機M1開始運轉，10s 后，電機M2開始運轉;按下停止按鈕SB1，電機M1、M2同時停止運轉。

制線路中，當按下SB2時，KM1、KT的線圈同時通電，KM1的一個常開觸點閉合并自鎖，M1開始運轉KT線圈通電后開始計時，10s后KT的延時常開觸點閉合，KM2線圈通電，M2開始運轉。當按下 SB1時，KM1、KT線圈同時斷電，KM2線圈也斷電，M1、M2隨之停轉。

出現監控錯誤時，例如某步的執行時間超過監控時間，該步變為紅色。點擊“Acknowl-edge”(確認)按鈕，將確認被掛起的錯誤信息。如果轉換條件滿足，確認錯誤時將轉換到下一步。

??2. 手動(Manual) 模式

??在手動模式，轉換條件滿足不會轉換到后續步，步的活動狀態的控制是用手動完成的。選擇手動模式后(見圖5-54)，用“Disable”(禁止)按鈕關閉當前的活動步。在“Step Number”輸入框中輸入希望控制的步的編號，用“Activate”(激活)按鈕或“Deacti-vate”(去活)按鈕來使該步變為活動步或不活動步。在單序列順序器中，同時只能有一步是活動步，需要把當前的活動步變為不活動步后，才能激活其他步。

??3. 單步(Inching) 模式

??在單步模式，某一步之后的轉換條件滿足時，不會轉換到下一步，需要點擊“Contin-ue”(繼續)按鈕，才能使順序器轉換到下一步。使用此模式應滿足下述條件

??S7-Graph FB 應能使用FC 72/FC 73在自動模式下運行，“Block Settings”(塊設置)對話框的“Compile/Save”(編譯與保存)選項卡中沒有選擇“Lock operating mode selection”(閉鎖操作模式選擇)。

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?循環時間(Cycle Time)是指操作系統執行一次如圖1-4所示的循環操作所需的時間，循環時間又稱為掃描循環時間(Scan Cycle Time)或掃描周期。循環時間與用戶程序的長短、指令的種類和CPU執行指令的速度有很大的關系。當用戶程序較長時，指令執行時間在循環時間中占相當大的比例。在PLC處于運行模式時，可以從CPU的模塊信息對話框或OB1的局部變量獲得*大循環時間、*小循環時間和上一次的循環時間。

??循環時間會因為下列事件而延長中斷處理、診斷和故障處理、測試和調試功能、通信、傳送和刪除塊、壓縮用戶程序存儲器、讀/寫微存儲卡(MMC)等。

??現若改用德國西門子公司生產的S7系列微型PLC來實現上述的控制功能，圖1-28為改用PLC控制的等效電路圖。在PLC的面板上有一排輸入端子和一排輸出端子，輸入端子和輸出端子各有自己的公共接線端子M或L，輸入端子的編號為10.0、10.1等，輸出端子的編號為Q0.0、Q0.1等。停止按鈕SB1、啟動按鈕SB2、熱繼電器FR1與FR2的一端接到輸入端子上，另一端接到輸入公共端子M上;接觸器KM1、KM2的線圈接到輸出端子上，輸出公共端子L上接AC220V負載驅動電源。PLC控制的等效電路由三部分組成。

??①輸入部分 接收操作指令(由啟動按鈕、停止按鈕、開關等提供)，或接收被控對象的各種狀態信息(由行程開關、接近開關、各種傳感器信號等提供)。PLC的每一個輸入點

?4)單周期運行工作方式

??單周期是指僅運行一個工作周期，例如，本例中如果一個工件鉆孔完畢，必須用人工進行裝卸，則只能運行一個周期回到原位等待啟動指令，所以單周期運行是一種半自動工作方式。在單周期運行期間，若中途按下停止按鈕，則停止運行，如再啟動按鈕，應從斷開處繼續運行，直到完成一個周期工作為止。

??5)自動運行工作

??如果把半自動運行工作方式中人工裝卸料換成由設備自動進行裝卸料(當然要增加設備，還要改變控制流程)，就變成了反復循環運行的自動工作方式。和半自動不一樣，若在中途按動停止按鈕，則會繼續完成一個工作周期回到原點才停止。

??這里，是用鉆孔動力頭為例來說明自動化生產設備的五種工作方式。實際上并不是所有自動化設備都需要多種工作方式，簡單設備僅需要半自動或全自動工作方式。

??多種工作方式的編程

??如果一個負載系統要求上述五種工作方式，那么如何對這五種工作方式編程，并把它們融合到程序中是程序編制的難點。

??對應一個內部輸入繼電器，當輸入點與輸入M端接通時，輸入繼電器線圈通電，它的常開觸點閉合、常閉觸點斷開;當輸入點與輸入M端斷開時，輸入繼電器線圈斷電，它的常開觸點斷開、常閉觸點接通。

?采出標準擴展的PLC，中央單元上每安裝一個接口模塊，可*多連接8個擴展單元；中央單元*大可以安裝6個接口模塊，但是，系統*大擴展單元連接數不能超過21個；*大連接距離為102.25m。擴展時應選擇下述的UR型擴展機架與相應的擴展接口模塊。

??3) S5系列擴展。這是一種用于S7-400PLC與早期的SS系列PLC擴展單元連接的擴展形式，S5擴展單元與S7中央單元間有完整的并行I/O連接總線(P總線)與通信總線(C總線)轉換接口模塊，擴展機架可以選擇S5系列機架并安裝S5系列的I/O模塊與功能模塊。

??采用S5系列擴展的PLC，中央單元上每安裝一個接口模塊，可*多連接8個擴展單元，中央單元*大可以安裝4個接口模塊，系統*大S5擴展單元的連接數為32個，*大連接距離為600m。擴展時應選擇下述的UR型擴展機架與相應的擴展接口模塊。

??(2) 分布式擴展連接要點。分布式擴展的連接形式與圖2-103相似，其主要區別在于所使用的接口模塊型號、中央控制單元上接口的安裝數量、連接電纜的型號、連接功能(連接總線)、擴展單元的型號與連接距離等方面(參見表2-53)。