PLC的用戶程序執(zhí)行過(guò)程
對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，在編寫用戶程序或選擇設(shè)備時(shí)，清楚下面介紹的三個(gè)階段，即用戶程序執(zhí)行過(guò)程的原理。
PLC采用集中處理的方法，即對(duì)輸入掃描信號(hào)、執(zhí)行用戶程序和輸出刷新都采用集中分批處理的工作方式。
（1）輸入掃描 在這一階段中，PLC以掃描方式讀入所有輸入端子上的輸入信號(hào)，并將輸入信號(hào)存入輸入映像區(qū)，輸入映像存儲(chǔ)器被刷新。在程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段中，輸入映像存儲(chǔ)器與外界隔離，其內(nèi)容保持不變，直至下一個(gè)掃描周期的輸入掃描階段，才被重新讀入的輸入信號(hào)刷新?？梢?，PLC在執(zhí)行程序和處理數(shù)據(jù)時(shí)，不直接使用現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào)，而使用本次采樣時(shí)輸入到映像區(qū)中的數(shù)據(jù)。如果輸入設(shè)備能使PLC輸入端形成閉合回路，對(duì)應(yīng)輸入端編號(hào)的內(nèi)部輸入繼電器內(nèi)保存為“1”，即相當(dāng)于繼電器線圈導(dǎo)通。在程序執(zhí)行過(guò)程中，該編號(hào)對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)動(dòng)作；如果輸入設(shè)備能使輸入開路，則對(duì)應(yīng)輸入端編號(hào)的內(nèi)部輸入繼電器內(nèi)保存為“0”，即相當(dāng)于繼電器線圈沒導(dǎo)通，在程序執(zhí)行過(guò)程中，該編號(hào)對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)不動(dòng)作。如果在PLC處于非輸入掃描的階段，PLC外的輸入設(shè)備狀態(tài)發(fā)生了變化，內(nèi)部輸入繼電器也不會(huì)發(fā)生變化，要等到下一個(gè)輸入掃描階段才能根據(jù)此時(shí)的輸入狀態(tài)來(lái)刷新。所以，對(duì)于少于十幾毫秒的輸入信號(hào)，經(jīng)常采集不到。

怎樣才能更好、更簡(jiǎn)單解決PLC系統(tǒng)干擾？
　　1）選用隔離性能較好的設(shè)備、選用優(yōu)良的電源，動(dòng)力線和信號(hào)線走線要更加合理等等，也能解決干擾，但是比較煩瑣、不易操作而且成本較高
　　2）利用信號(hào)隔離器這種產(chǎn)品解決干擾問(wèn)題。只要在有干擾的地方，輸入端和輸出端中間加上這種產(chǎn)品，就可有效解決干擾問(wèn)題。
　　5．為什么解決PLC系統(tǒng)干擾都選信號(hào)隔離器呢？
　　1）使用簡(jiǎn)單方便、可靠，成本低廉。
　　2）可大量減輕設(shè)計(jì)人員、系統(tǒng)調(diào)試人員工作量，即使復(fù)雜的系統(tǒng)在普通的設(shè)計(jì)人員手里，也會(huì)變的非?？煽?。
　　6．信號(hào)隔離器工作原理是什么？
　　將PLC接收的信號(hào)，通過(guò)半導(dǎo)體器件調(diào)制變換，然后通過(guò)
　　光感或磁感器件進(jìn)行隔離轉(zhuǎn)換，然后再進(jìn)行解調(diào)變換回隔離前原信號(hào)或不同信號(hào)，同時(shí)對(duì)隔離后信號(hào)的供電電源進(jìn)行隔離處理。變換后的信號(hào)、電源、地之間立。

西門子PLC模塊,西門子觸摸屏,西門子變頻器 ,西門子軟啟動(dòng)器 ,西門子直流調(diào)速器
西門子數(shù)控系統(tǒng) ,西門子電源模塊 ,西門子電纜 ,西門子接頭<連接器》, 西門子網(wǎng)卡
西門子編程軟件 ,西門子工控機(jī) 在程序執(zhí)行過(guò)程中，同一周期內(nèi)，前面的邏輯結(jié)果影響后面的觸點(diǎn)，即后執(zhí)行的程序可能用到前面的新中間運(yùn)算結(jié)果；但同一周期內(nèi)，后面的運(yùn)算結(jié)果不影響前面的邏輯關(guān)系。該掃描周期內(nèi)除輸入繼電器以外的所有內(nèi)部繼電器的終狀態(tài)（導(dǎo)通與否），將影響下一個(gè)掃描周期各觸點(diǎn)的開與閉。
（3）輸出刷新 程序執(zhí)行階段的運(yùn)算結(jié)果被存入輸出映像區(qū)，而不送到輸出端口上。在輸出刷新階段，PLC將輸出映像區(qū)中的輸出變量送入輸出鎖存器，然后由鎖存器通過(guò)輸出模塊產(chǎn)生本周期的控制輸出。如果內(nèi)部輸出繼電器的狀態(tài)為“1”，則輸出繼電器觸點(diǎn)閉合。全部輸出設(shè)備的狀態(tài)要保持一個(gè)掃描周期。

明確的變量常數(shù)：圖形符相當(dāng)于操作碼，規(guī)定了運(yùn)算功能，操作數(shù)由用戶填人，如：K400，T120等。PLC中的變量和常數(shù)以及其取值范圍有明確規(guī)定，由產(chǎn)品型號(hào)決定，可查閱產(chǎn)品目錄手冊(cè)。
3. 簡(jiǎn)化的程序結(jié)構(gòu)：PLC的程序結(jié)構(gòu)通常很簡(jiǎn)單，典型的為塊式結(jié)構(gòu)，不同塊完成不同的功能，使程序的調(diào)試者對(duì)整個(gè)程序的控制功能和控制順序有清晰的概念。
4. 簡(jiǎn)化應(yīng)用軟件生成過(guò)程：使用匯編語(yǔ)言和語(yǔ)言編寫程序，要完成編輯、編譯和連接三個(gè)過(guò)程，而使用編程語(yǔ)言，只需要編輯一個(gè)過(guò)程，其余由系統(tǒng)軟件自動(dòng)完成，整個(gè)編輯過(guò)程人機(jī)對(duì)話下進(jìn)行的，不要求用戶有高深的軟件設(shè)計(jì)能力。
5. 強(qiáng)化調(diào)試手段：無(wú)論是匯編程序，還是語(yǔ)言程序調(diào)試，都是令編輯人員頭疼的事，而PLC的程序調(diào)試提供了完備的條件，使用編程器，利用PLC和編程器上的按鍵、顯示和內(nèi)部編輯、調(diào)試、等，并在軟件支持下，診斷和調(diào)試操作都很簡(jiǎn)單。
總之，PLC的編程語(yǔ)言是面向用戶的，對(duì)使用者不要求具備高深的知識(shí)、不需要長(zhǎng)時(shí)間的訓(xùn)練。
控制目的估算存儲(chǔ)器容量的方法
四、編程器和外部設(shè)備的選擇
在系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，PLC的編程問(wèn)題是非常重要的。用戶應(yīng)當(dāng)對(duì)所選擇PLC產(chǎn)品的軟件功能及編程器有所了解。通常情況下，小型控制系統(tǒng)一般選用價(jià)格便宜的簡(jiǎn)易編程器，如果系統(tǒng)較大或多臺(tái)PLC共用，可以選用功能強(qiáng)、編程方便的圖形編程器。如果有個(gè)人計(jì)算機(jī)，可以選用能在個(gè)人計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的編程軟件包。同時(shí)，為了防止因干擾、鋰電池電壓下降等原因破壞RAM中的用戶程序，可以選用EEP-ROM模塊作為外部設(shè)備。
五、實(shí)例
（一）利用三菱PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)印刷機(jī)的控制
印刷機(jī)的一套電氣設(shè)計(jì)屬于系統(tǒng)設(shè)計(jì)，為了使產(chǎn)品性能穩(wěn)定，易于維護(hù)，采用以PLC為主控器的控制方案。印刷機(jī)要求易于操作，精度高，輸入、輸出點(diǎn)較多，因此采用雙機(jī)通訊。上位機(jī)采用三菱的FX2N-80MR、FX2N-80MR自帶I/O接口，可以接40點(diǎn)輸入，40點(diǎn)輸出，主要負(fù)責(zé)主傳動(dòng)的控制，各機(jī)組離合器的控制，以及氣泵，氣閥的控制等。下位機(jī)采用三菱FX2N-64MR、FX2N-64MR可以接32點(diǎn)輸入，32點(diǎn)輸出，主要負(fù)責(zé)水輥電機(jī)的控制，主傳動(dòng)的調(diào)速輸出，調(diào)版電機(jī)數(shù)據(jù)采集等。上位機(jī)與下位機(jī)采用RS485, 通訊，通訊方便，可靠。同時(shí)選用了一臺(tái)三菱5.7寸觸摸屏，主要負(fù)責(zé)水輥電機(jī)速度顯示，調(diào)版顯示，以及整機(jī)故障顯示等。本系統(tǒng)運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，操作簡(jiǎn)便直觀，大大提高了膠印機(jī)的檔次。
對(duì)可編程序控制器控制系統(tǒng)的可靠性探討
可編程序控制器（以下簡(jiǎn)稱PLC）是在程序控制器和微機(jī)控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。從廣義上講，PLC是一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，比一般計(jì)算機(jī)具有更強(qiáng)的與工業(yè)過(guò)程相連接的輸入輸出接口，并已成為自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本裝置。PLC已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、化工、汽車、輕工等行業(yè)中，已基本取代了傳統(tǒng)的繼電器和接觸器的邏輯控制。用PLC來(lái)控制系統(tǒng)設(shè)備，其工作的可靠性要比單純繼電器和接觸器控制大大提高。就PLC本身而言，平均無(wú)故障時(shí)間一般已可達(dá)3~5萬(wàn)小時(shí)；而三菱的F系列，據(jù)稱其平均無(wú)故障時(shí)間已達(dá)30萬(wàn)小時(shí)。所以，整個(gè)PLC控制系統(tǒng)的可靠性，主要取決于PLC的設(shè)備，比如輸入器件中的行程開關(guān)、按鈕、接近開關(guān)，輸出器件中的接觸器、繼電器和電磁閥等。另外，從軟件程序的編制來(lái)考慮，如果能編制出一個(gè)帶有的程序，對(duì)提高系統(tǒng)的可靠性也有很大好處。
電源的選擇
PLC的供電電源，除了引進(jìn)設(shè)備時(shí)同時(shí)引進(jìn)PLC應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說(shuō)明書要求設(shè)計(jì)和選用外，一般PLC的供電電源應(yīng)設(shè)計(jì)選用220VAC電源，與國(guó)內(nèi)電網(wǎng)電壓一致。重要的應(yīng)用場(chǎng)合，應(yīng)采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。
如果PLC本身帶有可使用電源時(shí)，應(yīng)核對(duì)提供的電流是否滿足應(yīng)用要求，否則應(yīng)設(shè)計(jì)外接供電電源。為防止外部高壓電源因誤操作而引入PLC，對(duì)輸入和輸出信號(hào)的隔離是必要的，有時(shí)也可采用簡(jiǎn)單的二極管或熔絲管隔離。一個(gè)行之有效的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)可以帶來(lái)如下好處：增加商務(wù)活動(dòng)處理的敏捷性，對(duì)市場(chǎng)狀況能更快地做出反應(yīng)，能更好地為客戶提供服務(wù)。一個(gè)城市可以有成百上千的企業(yè)、個(gè)人都會(huì)用到這個(gè)平臺(tái)、利用這些數(shù)據(jù)，開發(fā)各類應(yīng)用、提供各種各樣的服務(wù)。對(duì)于這種情況(例如，對(duì)2線制傳感器加電流限制或與傳感器串聯(lián)一個(gè)PTC熱敏電阻)，確保提供足夠保護(hù)。不管信息服務(wù)提供商是企業(yè)還是個(gè)人，他們開發(fā)服務(wù)是需要不斷投入的，如此就不得不面對(duì)要實(shí)現(xiàn)盈利的壓力，所以他們的產(chǎn)品有買家。（1）CPU執(zhí)行指令的速度（2）指令本身占有的時(shí)間（3）指令條數(shù)③根據(jù)被控制電動(dòng)機(jī)的功率確定用哪的ABB軟啟動(dòng)器，而不是根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流選擇。
存儲(chǔ)器的選擇
由于計(jì)算機(jī)集成芯片技術(shù)的發(fā)展，存儲(chǔ)器的價(jià)格已下降，因此，為應(yīng)用項(xiàng)目的正常投運(yùn)，一般要求PLC的存儲(chǔ)器容量，按256個(gè)I/O點(diǎn)至少選8K存儲(chǔ)器選擇。需要復(fù)雜控制功能時(shí)，應(yīng)選擇容量更大，檔次更高的存儲(chǔ)器。
(五)冗余功能的選擇
1．控制單元的冗余
(1)重要的過(guò)程單元：CPU（包括存儲(chǔ)器）及電源均應(yīng)1B1冗余。
(2)在需要時(shí)也可選用PLC硬件與熱備軟件構(gòu)成的熱備冗余系統(tǒng)、2重化或3重化冗余容錯(cuò)系統(tǒng)等。
2．I/O接口單元的冗余
(1)控制回路的多點(diǎn)I/O卡應(yīng)冗余配置。
(2)重要檢測(cè)點(diǎn)的多點(diǎn)I/O卡可冗余配置。3）根據(jù)需要對(duì)重要的I/O信號(hào)，可選用2重化或3重化的I/O接口單
(六)經(jīng)濟(jì)性的考慮
選擇PLC時(shí)，應(yīng)考慮性能價(jià)格比?？紤]經(jīng)濟(jì)性時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮應(yīng)用的可擴(kuò)展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素，進(jìn)行比較和兼顧，終選出較滿意的產(chǎn)品。
輸入輸出點(diǎn)數(shù)對(duì)價(jià)格有直接影響。每增加一塊輸入輸出卡件就需增加一定的費(fèi)用。當(dāng)點(diǎn)數(shù)增加到某一數(shù)值后，相應(yīng)的存儲(chǔ)器容量、機(jī)架、母板等也要相應(yīng)增加，因此，點(diǎn)數(shù)的增加對(duì)CPU選用、存儲(chǔ)器容量、控制功能范圍等選擇都有影響。在估算和選用時(shí)應(yīng)充分考慮，使整個(gè)控制系統(tǒng)有較合理的性能價(jià)格比。
編制技術(shù)文件
系統(tǒng)技術(shù)文件包括說(shuō)明書、電氣原理圖、電器布置圖、電氣元件明細(xì)表、 PLC 梯形圖。
三、 PLC 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1 ． PLC 型號(hào)的選擇
在作出系統(tǒng)控制方案的決策之前，要詳細(xì)了解被控對(duì)象的控制要求，從而決定是否選用 PLC 進(jìn)行控制。
在控制系統(tǒng)邏輯關(guān)系較復(fù)雜（需要大量中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等）、工藝流程和產(chǎn)品改型較頻繁、需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和信息管理（有數(shù)據(jù)運(yùn)算、模擬量的控制、 PID 調(diào)節(jié)等）、系統(tǒng)要求有較高的可靠性和穩(wěn)定性、準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化聯(lián)網(wǎng)等情況下，使用 PLC 控制是很必要的。
目前，國(guó)內(nèi)外眾多的生產(chǎn)廠家提供了多種系列功能各異的 PLC 產(chǎn)品，使用戶眼花繚亂、無(wú)所適從。所以全面權(quán)衡利弊、合理地選擇機(jī)型才能達(dá)到經(jīng)濟(jì)實(shí)用的目的。一般選擇機(jī)型要以滿足系統(tǒng)功能需要為宗旨，不要盲目貪大求全，以免造成投資和設(shè)備資源的浪費(fèi)。