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控制系統(tǒng)

數(shù)字量設(shè)備控制模塊的設(shè)計(jì)分析(二)

星之球激光 來源:工控網(wǎng)2012-07-12 我要評(píng)論(0 )   

2.2 數(shù)字量設(shè)備的操作菜單 上面,我們根據(jù)開關(guān)量設(shè)備的信號(hào)特點(diǎn),把所有開關(guān)量設(shè)備歸納成八種類型。可以看出這些開關(guān)量設(shè)備的輸入、輸出信號(hào)較簡單,但是根據(jù)啤酒生產(chǎn)的...

2.2 數(shù)字量設(shè)備的操作菜單

  上面,我們根據(jù)開關(guān)量設(shè)備的信號(hào)特點(diǎn),把所有開關(guān)量設(shè)備歸納成八種類型??梢钥闯鲞@些開關(guān)量設(shè)備的輸入、輸出信號(hào)較簡單,但是根據(jù)啤酒生產(chǎn)的操作要求,開關(guān)設(shè)備的操作功能要比較完善,才能提高設(shè)備操作的靈活性。下面,針對(duì)八類設(shè)備的操作特點(diǎn),分析其相應(yīng)操作菜單條的功能:

  先來看看較好理解的輸出設(shè)備的操作菜單條。

  對(duì)于(3)類型單輸出不帶反饋的設(shè)備,其操作功能簡單,只有設(shè)備狀態(tài)顯示、手動(dòng)/自動(dòng)切換按鈕、開關(guān)切換按鈕等,其操作菜單如圖1所示:

  說明:

  open,close:指示設(shè)備當(dāng)前開關(guān)狀態(tài),根據(jù)設(shè)備輸入信號(hào)來判斷。

  auto open/close:自動(dòng)輸出值,由工藝流程控制程序運(yùn)行時(shí)賦值。

  interlocked:設(shè)備鎖存位,保持設(shè)備當(dāng)前狀態(tài),不容許操作,一般是為了安全需要。

  manual/auto:自動(dòng)、手動(dòng)控制切換按鈕。

  open/close:手動(dòng)開、手動(dòng)關(guān)切換按鈕。

  ignore:忽略按鈕,忽略設(shè)備的反饋信號(hào),強(qiáng)制輸入信號(hào)跟隨輸出信號(hào)變化,從而也忽略了報(bào)警。

  alarm:設(shè)備報(bào)警位。

  reset:報(bào)警復(fù)位按鈕。

  對(duì)于(8)類型雙輸出帶雙反饋的設(shè)備,其操作菜單如圖3所示。可以看出,它是上一種類型的組合控制。

  對(duì)于沒有輸出,只有輸入的(1)、(2)兩種設(shè)備的控制,為了增強(qiáng)其操作功能,參考輸出設(shè)備的控制,賦予它有自動(dòng)預(yù)置/手動(dòng)模擬的輸出功能,從而也就可以手動(dòng)改變其狀態(tài)和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警功能。這樣一來,這兩類設(shè)備的功能塊處理過程就幾乎與d、e、f、g類的輸出設(shè)備一樣。

 ?。?)、(2)兩種類型的輸入信號(hào)設(shè)備,其操作菜單如如圖4所示:

  圖4說明:

  on,off:指示設(shè)備當(dāng)前開關(guān)狀,on是需要提醒或報(bào)警的狀態(tài)。

  preset auto:自動(dòng)預(yù)置輸出值,當(dāng)生產(chǎn)流程控制程序運(yùn)行時(shí),步程序預(yù)置希望的信號(hào)狀態(tài),如果輸入信號(hào)與預(yù)置值不一樣,則產(chǎn)生報(bào)警。

  alarm enable:設(shè)備報(bào)警使能。(輸出信號(hào)設(shè)備也具有該功能,但沒在菜單條上提供)

  simulate:自動(dòng)預(yù)置/手動(dòng)模擬切換。

  preset on/of f:改變手動(dòng)模擬值。

  ignore:忽略設(shè)備的反饋信號(hào),強(qiáng)制輸入信號(hào)跟隨輸出信號(hào)變化,從而也忽略了報(bào)警。

  reset:報(bào)警復(fù)位。

  八種開關(guān)量設(shè)備對(duì)應(yīng)四種操作菜單,分別操作單輸出信號(hào)設(shè)備、單輸出單反饋信號(hào)設(shè)備、雙輸出雙反饋信號(hào)設(shè)備和輸入信號(hào)設(shè)備。仔細(xì)分析這些操單的操作功能,可以看出它們的操作功能是基本一致的,所以它們對(duì)應(yīng)的程序功能塊的編程處理過程也是雷同。

      

3 數(shù)字量設(shè)備處理功能塊的plc程序設(shè)計(jì)

  通過把數(shù)字量設(shè)備劃分成八種類型,并給出相應(yīng)類型的操作菜單條,可以看出數(shù)字量設(shè)備的程序控制功能塊具有如圖5的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。

  按類劃分的設(shè)備控制模塊,其調(diào)用的輸入輸出參數(shù)只包括設(shè)備順序號(hào)和現(xiàn)場設(shè)備輸入輸出信號(hào)的plc地址,非常簡單。劃分八類數(shù)字量信號(hào)設(shè)備就有八個(gè)plc設(shè)備控制模塊,不管生產(chǎn)控制設(shè)備的數(shù)量多少,歸屬于同類的生產(chǎn)控制設(shè)備,其控制程序的處理過程是一樣的,不同的只是它們的輸入輸出信號(hào)地址和plc內(nèi)部存儲(chǔ)區(qū)地址。

  如果用西門子step7來編程,可以用一個(gè)數(shù)據(jù)塊db來儲(chǔ)存所有數(shù)字量設(shè)備的狀態(tài)位和命令位,每個(gè)設(shè)備占用一個(gè)數(shù)據(jù)字dw,根據(jù)設(shè)備的順序編號(hào),可以訪問該設(shè)備在數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)字。下面列出各種模塊的輸入輸出參數(shù)和各個(gè)狀態(tài)位、命令位的符號(hào)。見附表。

  可以從表1看出,八種功能塊具有很多共同屬性,并且其地址偏移是一致的,只要理解了各種功能塊所需要的命令參數(shù)和狀態(tài)參數(shù),就不難編寫出相應(yīng)的處理過程。圖6給出功能塊的主要處理流程。

  有了各類數(shù)字量設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)處理功能塊,涉及到數(shù)字量設(shè)備的plc控制程序編寫起來就非常簡單。想修改某個(gè)設(shè)備的報(bào)警檢測(cè)時(shí)間也很方便,只要通過電腦修改對(duì)應(yīng)的plc內(nèi)部數(shù)據(jù)字就行。每增加一個(gè)設(shè)備,只要增加一次功能塊調(diào)用,賦給功能塊四個(gè)參數(shù):設(shè)備順序號(hào)、輸入信號(hào)地址、輸出信號(hào)地址,則信號(hào)處理過程就自動(dòng)完成,處理結(jié)果也放在了對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)字中。可以看出,利用設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)處理功能塊,幾百個(gè)設(shè)備與幾千個(gè)設(shè)備的編程難度是一樣的。

4 結(jié)束語

  通過以上的論述,可以看出,這些數(shù)據(jù)量設(shè)備控制模塊的設(shè)計(jì)遵從面向?qū)ο缶幊趟枷?,各類設(shè)備的處理過程封裝在標(biāo)準(zhǔn)功能塊中,只保留了與具體設(shè)備有關(guān)的四個(gè)輸入輸出地址參數(shù),設(shè)備控制功能塊只需設(shè)計(jì)一次,就可以反復(fù)調(diào)用,這樣就大大簡化了控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)。該方法已經(jīng)在大型啤酒發(fā)酵過濾生產(chǎn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的得到應(yīng)用。

 

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