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潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司 上海詩(shī)慕自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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充分發(fā)揮PLC的功能，大限度地被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì)PLC控制的首要前提，這也是設(shè)計(jì)中重要的一條原則。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場(chǎng)的資料，收集相關(guān)先進(jìn)的國(guó)內(nèi)、國(guó)外資料。同時(shí)要注意和現(xiàn)場(chǎng)的工程人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場(chǎng)操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問題和疑難問題。

　　2. 保證PLC控制可靠

　　保證PLC控制能夠長(zhǎng)期、可靠、運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制的重要原則。這就要求設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)、元器件選擇、編程上要考慮，以確?？刂瓶煽俊＠纾簯?yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下運(yùn)行，而且在非正常情況下（如突然掉電再上電、按鈕按錯(cuò)等），也能正常工作。

　　3. 力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及方便

　　一個(gè)新的控制工程固然能產(chǎn)品的和數(shù)量，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的也將運(yùn)行資金的。因此，在控制要求的前提下，一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷地工程的成本。這就要求設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)該使控制簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，而且要使控制的使用和方便、成本低，不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。

　　4. 適應(yīng)發(fā)展的需要

　　由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制的要求也將會(huì)不斷地，設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)考慮到今后控制發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時(shí)，要適當(dāng)留有裕量，以今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。

　　起保停電路及點(diǎn)動(dòng)控制電路

　　在自動(dòng)控制電路中，起動(dòng)按鈕2，停止按鈕1和交流器KM組成了起動(dòng)、保持、停止（簡(jiǎn)稱起保停電路）典型控制電路。圖1-24是一個(gè)常用的簡(jiǎn)單的控制電路。

　　起動(dòng)時(shí)，合上隔離開關(guān)QS。引入三相電源，按下起動(dòng)按鈕2，器KM的線圈通電，器的主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)接通電源直接起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)與2并聯(lián)的常開輔助觸頭KM也閉合，使器線圈經(jīng)兩條路通電，這樣，當(dāng)2復(fù)位時(shí)，KM的線圈仍可通過KM觸頭繼續(xù)通電，從而保持電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行。這種依靠按器自身常開輔助觸頭而使其線圈保持通電的功能稱為自?；蜃枣i，這一對(duì)起自鎖作用的觸頭稱作自鎖觸頭。

　　要使電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，只要按下停止按鈕1，將控制電路斷開，器KM斷電釋放，KM的常開主觸頭將三相電源切斷，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)按鈕1松開而恢復(fù)閉合時(shí)，器線圈已不能再依靠自鎖觸頭通電了，因?yàn)樵瓉?lái)閉合的觸頭早已隨著器的斷電而斷開了。

　　起保停電路實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行控制。但有些生產(chǎn)機(jī)械要求按鈕按下時(shí)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，松開按鈕時(shí)，電動(dòng)機(jī)就停止，這就是點(diǎn)動(dòng)控制。如圖1-25圖a所示。圖b、c是實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)運(yùn)行的電路。

　　S7 CPU啟動(dòng)完成后，操作循環(huán)執(zhí)行OB1，OB1執(zhí)行完成后，操作再次啟動(dòng)OB1。在OB1中可以調(diào)用FB、SFB、FC、SFC等用戶程序使其循環(huán)執(zhí)行。除OB90以外，OB1優(yōu)先級(jí)低，可以被其他OB中斷。OB1默認(rèn)掃描監(jiān)控時(shí)間為150ms（可設(shè)置），掃描超時(shí)，CPU自動(dòng)調(diào)用）B80報(bào)錯(cuò)，如果程序中沒有建立OB80，CPU進(jìn)入停止。

　　2、日期中斷組織塊OB10~OB17

　　在CPU屬性中，可以設(shè)置日期中斷組織塊OB10~OB17觸發(fā)的日期、執(zhí)行（到達(dá)設(shè)定的觸發(fā)日期后，OB只執(zhí)行一次或按每分、每小時(shí)、每周、每月周期執(zhí)行）等參數(shù)，當(dāng)CPU的日期值大于設(shè)定的日期值時(shí)，觸發(fā)相應(yīng)的OB并按設(shè)定的執(zhí)行。在用戶程序中也可以通過調(diào)用SFC28函數(shù)設(shè)定CPU日期中斷的參數(shù)，調(diào)用SFC30日期中斷投入運(yùn)行，與在CPU屬性中的設(shè)置相比，通過用戶程序，可以在CPU運(yùn)行時(shí)靈活地修改設(shè)定的參數(shù)，兩種可以任意選擇，也可以同時(shí)對(duì)一個(gè)OB進(jìn)行設(shè)置。

　　3、時(shí)間中斷組織塊OB20~OB23

　　時(shí)間中斷組織塊OB20~OB23的優(yōu)先級(jí)及更新映像區(qū)的參數(shù)需要在CPU屬性中設(shè)置，通過調(diào)用函數(shù)SFC32觸發(fā)執(zhí)行，OB號(hào)及時(shí)間在SFC32參數(shù)中設(shè)定，時(shí)間為1~60000ms，大大優(yōu)于定時(shí)器精度。

　　4、循環(huán)中斷組織塊OB30~OB38

　　循環(huán)中斷組織塊OB30~OB38按設(shè)定的時(shí)間間隔循環(huán)執(zhí)行，循環(huán)中斷的間隔時(shí)間在CPU屬性中設(shè)定，每一個(gè)OB默認(rèn)的時(shí)間間隔不同，例如）B35默認(rèn)的時(shí)間間隔為100ms，在OB35中的用程序?qū)⒚扛?00ms調(diào)用一次，時(shí)間間隔可以設(shè)定，小時(shí)間間隔不能小于55ms。OB中的用戶程序執(zhí)行時(shí)間必須小于設(shè)定的時(shí)間間隔，如果間隔時(shí)間較短，由于循環(huán)中斷OB沒有完成程序掃描而被再次調(diào)用，從而造成CPU故障，觸發(fā)OB80報(bào)錯(cuò)，如果程序中沒有創(chuàng)建OB80，CPU進(jìn)入停止。通過調(diào)用SFC39~SF2函數(shù)可以禁止、、使能循環(huán)中斷的調(diào)用。循環(huán)中斷組織塊通常處理需要固定掃描周期的用戶程序，例如PID函數(shù)塊通常需在循環(huán)中斷中調(diào)用以處理積分時(shí)間的計(jì)算。

　　5、硬件中斷組織塊OB40~OB47

　　硬件中斷也叫中斷，由外部設(shè)備產(chǎn)生，例如功能模塊FM、通信處理器CP及數(shù)字量輸入、輸出模塊等。通常使用具有硬件中斷的數(shù)字量輸入模塊觸發(fā)中斷響應(yīng)，然后為每一個(gè)模塊配置相應(yīng)的中斷OB（一個(gè)模塊只能良一個(gè)中斷OB，S7-300系列PLC CPU只能觸發(fā)硬件中斷OB40），在模塊配置中可以選擇輸入點(diǎn)的上升沿、下降沿或全部作為觸發(fā)中斷OB的事件。配置中的中斷事件出現(xiàn)，中斷主程序，執(zhí)行中斷OB中的用戶程序一個(gè)周期，然后跳回中斷處繼續(xù)執(zhí)行主程序。使用中斷與普通輸入相比，沒有主程序掃描和映像區(qū)更新時(shí)間，適合需要快速響應(yīng)的應(yīng)用。

　　如果輸入模塊中的一個(gè)通道觸發(fā)硬件中斷，操作將識(shí)別模塊的槽號(hào)及觸發(fā)相應(yīng)的OB，中斷OB執(zhí)行之后發(fā)送與通道相關(guān)的確認(rèn)。在識(shí)別和確認(rèn)中，該通道再次觸發(fā)的中斷事件將丟失；如果模塊其他通道觸發(fā)中斷事件，中斷不會(huì)丟失，在當(dāng)前正在運(yùn)行的中斷確認(rèn)之后觸發(fā)；如果是不同的模塊觸發(fā)的中斷事件，中斷請(qǐng)求被記錄，中斷OB在空閑（沒有模塊其他通道的中斷請(qǐng)求）時(shí)觸發(fā)。通過調(diào)用SFC39~SF2函數(shù)可以禁止、、使能硬件中斷的調(diào)用。