plc控制系统设计的三个问题

有关plc控制系统设计的三个问题，plc控制系统程序运行过程中不能投入正常运转，系统调试过程中，需要考虑扫描周期和响应时间、plc软件复位、plc硬件电路几个方面的问题。

plc控制系统设计问题

调试过程中，一个软件系统从理论上推敲能完全符合机械设备的工艺要求，而在运行过程中无论如何也不能投入正常运转。

在系统调试过程中，除考虑软件设计的方法外，还可以从以下方面查找原因：

1、扫描周期和响应时间

用pc设计一个控制系统时，一个最重要的参数就是时间，pc执行程序中的所有指令要用多少时间，(扫描时间)有一个输入信号经过pc多长时间后才能有一个输出信号(响应时间)掌握这些参数，对设计和调试控制系统无疑非常重要。

当pc开始运行之后，它串行地执行存储器中的程序。

可以把扫描时间分为4个部分。共同部分，例如清除时间监视器和检查程序存储器;数据输入，输出;执行指令;执行外围设备指令。

时间监视器是pc内部用来测量扫描时间的一个定时器，所谓扫描时间，是执行上面4个部分总共花费的时间。

扫描时间的多少取决于系统的购置，i/o的点数，程序中使用的指令及外围设备的连接，当一个系统的硬件设计定型后，扫描时间主要取决软件指令的长短从pc收到一个输入信号向输出端输出一个控制信号所需的时间，叫响应时间，响应时间是可变的，例如在一个扫描周期结束后，收到一个输入信号，下一个扫描周期结束后时，收到一个输入信号，下一个扫描周期一开始，这个输入信号就起作用，这时，这个输入信号的响应时间最短，它是输入延迟时间，扫描周期时间，输出延迟时间三者的和，如果在扫描周期开始收到了一个输入信号，在扫描周期内该输入信号不会起作用，只能等到下一个扫描周期才能起作用，这时，这个输入信号的响应时间最长，它是输入延迟时问，输出延迟时间三者的和。

因此，一个信号的最小响应时间和最大响应时间的计算公式为:

最小的响应时间=输入延迟时间+扫描时间+输出延迟时间，最大的响应时间=延迟时间+2×扫描时间+输出延迟时间。

从上面的响应时间估算公式可以看出，输入信号的响应时间由扫描周期决定，扫描周期一方面取决于系统的硬件配置，另一方面由控制软件中使用的指令和指令的条数决定，在砌块成型机自动控制系统调试过程中发生这样的情况，自动推板过程(把砌块从成型台上送到输送机上的过程)的启动，要靠成型工艺过程的完成信号来启动，输送砖坯的过程完成同时完成了送板的过程，通知控制系统可以完成下一个成型过程。

单从程序的执行顺序上考察，控制时序的安排是正确的，可是，在调试的过程中发现，系统实际的控制时序是，当第一个成型过程完成后，并不进行自动推板过程，而是直接开始下一个成型过程，遇到这种情况，设计者和用户的第一反应一般都是怀疑程序设计错误。

经反复检查程序，未发现错误，这时才考虑到可能是指令的响应时间产生了问题。

砌块成型机的控制系统是一个庞大的系统，其软件控制指令达五六百条。

成型过程启动信号，由一个成型过程的结束信号和有板信号产生，这时，就将产生这样的情况，在某个扫描周期内扫描到hr002信号，在执行置位推板过程，直接进行下一个成型过程，这可能是由于输入信号的响应时间过长引起的，在这种情况下，由于硬件配置不能改变，指令条数也不可改变，处理过程中，设法在软件上做调整，使成型过程结束信号早点发生，问题得到了解决。

2、plc软件复位

在plc程序设计中使用最平常的一种是称为保持继电器的内部继电器。

plc的保持继电器从hr000到hr915，共10×16个，另一种是定时器或计数器从tim00到tim47(cnt00或cnt47)共48个(不同型号的plc保持继电器，定时器的点数不同)。

其中，保持继电器实现的是记忆的功能，记忆着机械系统的运转状况，控制系统的运转的正常时序，在时序的控制上，为实现控制的安全性，及时性、准确性、通常采用当一个机械动作守成时，其控制信号(由保持继电器产生)用来终止上一个机械动作的同时，启动下一个机械动作的时间继电器不能正常被复位的情况，在开机前，如果不强制使保持继电器复位，将会产生机械设备的误动作。

系统设计时，通常采用的方法是设置硬件复位按钮，需要的时候，能够使保持继电器，定时器、计数器、高速计数器强制复位，在控制系统的调试中发现，如果使用保持继电器，定时器，计数器、高速计数器次数过多，硬件复位的功能很多时候会不起作用，硬件复位的方法有时不能准确，及时地使plc的内部继电器、定时器、计数器复位，从而导致控制系统不能正常运转，在调试过程中，人为地设置软件复位信号作为内部信号，可确保保持继电器有效复位，使系统在任何情况下均正常运转。

3、plc硬件电路

plc的组成的控制系统硬件电路。当一个两线式传感器，例如光电开关，接近开关或限位开关等，作为输入信号装置被置被接到plc的输入端时，漏电流可能会导致输入信号为on，在系统调试中，如果偶尔产生误动作，有可能是漏电流产生的错误信号引起的。为了防止这种情况发生，在设计硬件电路时，在输入端接一个并联是阻，并联电阻的计算公式。

其中，不同型号的plc漏电流值可查阅厂商提供的产品手册，在硬件电路上做这样的处理，可有效地避免由于漏电流产生的误动作。