一.案例分析

可編程控制器的控制功能由用戶編寫的應用程序決定。如果可編程控制器要完成復雜的控制任務，相應的應用程序也很復雜。如何清晰地組織程序的各個部分，以及如何選擇和確定合適的程序結構是非常重要的。SETP7提供線性編程、部分結構化編程和結構化編程方法。在開發(fā)S7-300PLC應用程序時，通常采用結構化編程方法。一方面，SETP7編程軟件本身為用戶提供豐富的通用功能塊(SFB、SFC)，另一方面，用戶可以根據(jù)實際需要編譯一些特定的功能塊(FB、FC)，通過分配相應的入口參數(shù)，用戶程序可以反復調(diào)用這些指令塊。為了支持結構化編程，SETP 7將用戶程序的指令塊分為三種類型:OB組織塊、FB功能塊和FC功能塊。

在編程的例子中，我們使用了一個典型的& ldquo工業(yè)混合過程程序開發(fā)及現(xiàn)狀；例如，從任務描述、可編程控制器系統(tǒng)配置、應用程序結構設計和軟件編程的全過程，進一步研究了利用S7-300可編程控制器產(chǎn)品實現(xiàn)工業(yè)控制任務的方法。

1.任務描述

兩種成分(成分A和成分B)在混合罐中通過攪拌器混合在一起。混合產(chǎn)品通過排放閥從罐中排出。這是該過程的框圖。

攪拌系統(tǒng)可分為3個區(qū)域。組件a和組件b具有相同的設備。

當描述攪拌過程中的任務和區(qū)域時，不僅應定義每個區(qū)域的動作，還應包括控制該區(qū)域的不同元素。這些信息包括以下內(nèi)容。

1)每項任務的電氣、機械和邏輯輸入和輸出。

2)任務之間的互鎖和相互依賴。

2.創(chuàng)建操作的描述

混合系統(tǒng)使用泵、馬達、閥門和其他電器及控制設備。在控制系統(tǒng)的硬件選擇和軟件編程之前，必須清楚地描述每個讀出裝置的操作特性和操作中所需的聯(lián)鎖。介紹了攪拌系統(tǒng)中設備的運行過程。深入了解這些設備的操作過程對硬件選擇和軟件編程非常有益。

3.創(chuàng)建輸入/輸出圖

在控制對象的物理描述之后，可以建立每個設備和任務區(qū)域的輸入/輸出邏輯圖。

1)建立泵的輸入/輸出邏輯圖

攪拌過程中使用了兩臺泵。每臺泵需要4個輸入，即啟動開關、停止開關、啟動泵聯(lián)鎖和檢測到故障時中斷泵運行的反饋輸入。該控制模塊有兩個輸出，一個控制電機運行，另一個通知中央處理器泵停止工作。

2)建立攪拌電機的輸入/輸出；邏輯圖

類似于該示例處理中的泵，攪拌電機具有四個輸入，即啟動開關、停止開關、啟動泵的互鎖和當檢測到錯誤時中斷攪拌電機的反饋輸入。該控制塊有兩個輸出，一個控制攪拌電機的運行，另一個通知中央處理器泵停止工作。

3)建立閥門的輸入/輸出邏輯圖

線圈操作的排放閥控制塊只有3個輸入，即打開開關、關閉開關和操作聯(lián)鎖，輸出控制排放閥的線圈(即閥打開/關閉)。

4.安全要求的描述

根據(jù)法律要求和總體決策，決定過程安全需要哪些附加單元，并且安全單元對過程區(qū)域的影響被添加到用戶任務的描述中。

在攪拌過程中，其安全電路采用以下邏輯。

(1)緊急停止按鈕用于獨立于可編程控制器停止下列設備。

①部件a泵。

②部件b泵。

③混合電機。

④排氣閥線圈。

(2)安裝在控制臺上的緊急停止按鈕。

(3)緊急停止按鈕的狀態(tài)需要輸入控制器。

5.操作控制臺(操作臺)的描述

一般來說，每個控制過程都需要一個操作員界面，允許人們干預該過程。操作員界面可以是各種形式，例如按鈕/指示器型控制臺、個人電腦、操作面板、觸摸屏等。

在這個攪拌過程的例子中，每個設備的操作和停止都遵循安裝在控制臺上的按鈕的動作。控制臺包括指示燈以顯示操作狀態(tài)。它還包括一個緊急停止按鈕來立即停止該過程。

6.確定控制系統(tǒng)的硬件配置

所有控制要求確定后，本項目的控制設備也已確定。這包括確定輸入/輸出模塊

輸入/輸出物理點的類型、數(shù)量(即輸入/輸出模塊的數(shù)量)決定S7-300PLC系統(tǒng)的硬件配置。在PLC硬件配置環(huán)節(jié)，應注意以下事項。

(1)系統(tǒng)選擇的性價比。

(2)應考慮適當?shù)目删幊踢壿嬁刂破饔布O備余量。

攪拌過程的硬件配置。

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