广西西门子S7-1200PLC模块代理经销商

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以可编程控制器为核心的控制系统的输入信号大部分是开关量。开关量的信息包含上升沿、下降沿、高电平和低电平4种。编程人员可以通过不同的指令实现对不同信息的获取，在一些特殊的场合，还需编写相应处理程序，对输入信号进行整理、消抖等操作。

    1．获取上升沿信息

    程序可通过上升沿指令、上升沿触点和触发上升沿脉冲来获取输入信号的上升沿信息，如图9-7所示。

    2．获取下降沿信息

    程序可通过下降触点和触发下降沿脉冲来获取输入信号的下降沿信息，如图9-8所示。

    图9-8    获取下降沿信息

    3．获取电平信息

    如果输入端口对应的按钮是常开型的，则程序可通过常开触点获取高电平信息、常闭触点获取低电平信息，如图9-9所示。当X20是高电平时，Y0置1；当X20是低电平时，Y1置1。

    图9-9    获取电平信息
系统的停止看似简单，实则复杂。一般情况下可将停止分为简单停止、紧急停止和功能停止。

    简单停止仅要求对系统输出实现简单置零。

    紧急停止是指系统出现故障后立刻停止运行，并保存断点。当故障排除后，系统从断点启动。

    功能停止是指按下停止按钮后系统必须执行完本次操作后再完全停止。

    1．系统的简单停止

    简单停止一般应用于简单的控制系统中，如小功率电机的直接启停。一般来说它与系统启动程序配合使用，如图9-4所示。

    图9-4    简单停止程序

    在图9-4中，使用X1的常闭触点断开M0线圈的通路来实现系统停止。同时，也可采用RST指令对M0实现简单清零。注意：图9-4中的两种停止功能尽量不要放在一起使用，使用不当会造成停止和启动冲突。

    2．系统紧急停止

    系统紧急停止ZD在于保护断点及断点恢复。可以利用辅助继电器M保存输出Y的状态，用数据寄存器保存定时器和计数器的当前值。当再次启动时，再将这些值返回给对应寄存器。

    3．系统功能停止

    系统功能停止能避免控制系统“半途而废”的情况。只有当本次过程的一个流程执行完毕后，系统才完全停止。要实现系统功能停止，应先记录停止请求。当停止请求标志位和一个流程结束标志位都置位后，方可停止系统。其使用方法如图9-6所示。

    图9-6中，X0是系统启动，X1是系统停止；M0是系统启动标志位，M1是系统停止标志位，M100是一个流程结束标志位，M101是系统停止确定。

    当X0对应的按钮按下后系统启动，M0置1。当X1对应的按钮按下后，系统停止标志位M1置位，但M0并不会立刻复位。当M1和一个流程结束标志位M100同时置1时，系统停止确定M101置1，同时系统启动标志位M0复位为0，系统停止。
系统的启动和停止是系统Z基本的功能。启动是系统的开始，分为带自锁启动、不带自锁启动。

    程序中是否使用带自锁启动取决于启动硬件电路的选择。如果硬件电路中选用带复位功能的按钮（即按下按钮时触点闭合，松开时触点断开）则需要使用带自锁的启动程序；如果硬件电路选用的是不带复位功能的按钮（触点的闭合和断开需要两次操作，如旋转开关）则需要使用不带自锁的启动程序。

    1．不带自锁的启动程序

    不带自锁的启动程序如图9-1所示，M0作为系统运行的标志位，当X0=1时，系统启动。

    2．带自锁的启动程序

    带自锁的启动程序如图9-2所示，M0作为系统运行的标志位。其指令表和运行方式见表9-1。

    图9-1    不带自锁的启动程序

    图9-2    带自锁的启动程序

    由表9-1所示的程序运行过程，在第n个扫描周期，X0对应的触点在输入采样前按下，在输入采样时X0对应的寄存器置1。执行第1步指令时，读取M0的值为1，此时触点M0并没有对线圈M0实现自锁。执行第2步指令时，M0寄存器为1，且输出为1。

    在第n+1个扫描周期，X0的值保持为1，M0的值为1，M0触点起到了自锁的作用，就算此时X0 =0，输出M0仍然会为1。

    第m个扫描周期和m+1个扫描周期，将X0的寄存器置0，由于M0的触点具有自锁作用，所以M0的寄存器和线圈输出始终为1。

    除上述梯形图程序外，系统可以采用简单的SET指令实现带自锁功能的启动，如图9-3所示。

    图9-3    SET指令实现带自锁功能的启动
逻辑设计法的基本含义是以逻辑组合的方法和形式设计电气控制系统。这种设计方法既有严密可循的规律性、明确可行的设计步骤，又有简便、直观和十分规范的特点。

    PLC虽然是一种新型的工业控制设备，但在某种意义上可以把PLC看作是“与”、“或”、“非”三种逻辑线路的组合体。PLC的梯形图程序的基本形式也是“与”、“或”、“非”的逻辑组合。它们的工作方式及其规律也完全符合逻辑运算的基本规律。

    逻辑代数的三种基本运算“与”、“或”、“非”都有着非常明确的物理意义，逻辑函数表达式的线路结构与PLC语句表程序完全一样。

    根据上述关系，可以将继电接触器控制系统的逻辑线路与PLC的梯形图程序，以及逻辑代数的三种基本运算与PLC语句表程序对应起来，进行直接转化，得到相应的PLC程序。

    综上所述，逻辑设计法以布尔代数为理论基础，根据生产过程中各工步之间的检测元件（如行程开关、传感器等）状态的变化，列出检测元件的状态表，确定所需的中间记忆元件，在列出各执行元件的工序表，然后写出检测元件、中间记忆元件和执行元件的逻辑表达式，再转换成梯形图。该方法中，以逻辑变量“0”或“1”作为研究对象，以“与”、“或”、“非”三种基本逻辑运算为分析依据，对电气控制线路进行逻辑运算，把触点的“通”、“断”状态用逻辑变量“0”或“1”来表示。该方法在单一条件控制系统中，非常好用，相当于组合逻辑电路，但在和时间有关的控制系统中，就很复杂。逻辑运算的梯形图表示如下。

    (1)“与”运算

    梯形图中的逻辑“与”，用常开触点或常闭触点的串联表示。图7-7所示为“与”运算的梯形图，实现的逻辑运算为L(Y1)=X0·X1·X2·M1

    图7-7    “与”运算的逻辑图

    (2)“或”运算

    梯形图中的逻辑“或”，用触点的并联表示。图7-8所示“或”运算的梯形图，实现的逻辑运算为L(Y2)=X0 +X1 +M2 +Y2

    (3)“非”运算

    采用常闭触点来表示对该常开触点的逻辑“非”运算。

    图7-9所示为“与或非”运算的梯形图，实现的逻辑运算为L( Y3)=(X0 +X1)·X2·Y2 +M1。

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