摘要：在成套生產(chǎn)線控制中，有許多控制任務(wù)均為呼叫控制，這類(lèi)控制任務(wù)多屬隨機(jī)控制，其難點(diǎn)在于呼叫信號(hào)是實(shí)時(shí)無(wú)規(guī)律的出現(xiàn)。本文以工程項(xiàng)目為案例，詳細(xì)介紹了如何使用西門(mén)子S7-200 PLC的表指令，設(shè)計(jì)隨機(jī)呼叫控制軟件的方法和步驟。
　　關(guān)鍵詞：隨機(jī)；表指令；表格式；先入先出
　　中圖分類(lèi)號(hào)：TP23文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
　　1概述
　　在成套生產(chǎn)線控制中，有許多控制任務(wù)均為隨機(jī)問(wèn)題，例如，珠海南工業(yè)區(qū)數(shù)控教學(xué)模型機(jī)廠成套生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)，就是典型的隨機(jī)呼叫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，該生產(chǎn)線控制要求如下:
　　1．系統(tǒng)上電時(shí)，料車(chē)處于起始位置接受工站的呼叫信號(hào)。
　　2．各個(gè)工站的呼叫信號(hào)隨機(jī)出現(xiàn)，料車(chē)在諸多的隨機(jī)呼叫信號(hào)中，能尋找出最先呼叫的工站，并自動(dòng)移到該呼叫的工站停。當(dāng)該工站裝配完畢，發(fā)出完畢信號(hào)后，料車(chē)能自動(dòng)判斷在呼叫信號(hào)中次先呼叫的工站，并自動(dòng)移動(dòng)到次先呼叫的工站，如此類(lèi)推，最后自動(dòng)移動(dòng)到最晚呼叫的工站。
　　3．每個(gè)工站操作臺(tái)上安裝呼叫按鈕和工作完畢按鈕，按下呼叫按鈕，料車(chē)能記憶呼叫信號(hào)，并移動(dòng)到本站停，按下工作完畢按鈕，料車(chē)將自動(dòng)移向記憶的下一工站。
　　由于隨機(jī)呼叫控制的難點(diǎn)在于呼叫信號(hào)是實(shí)時(shí)無(wú)規(guī)律的出現(xiàn)。采用PLC控制時(shí)，其難點(diǎn)在于軟件的設(shè)計(jì)，要將無(wú)規(guī)律的呼叫信號(hào)，通過(guò)軟件處理成有規(guī)律的呼叫信號(hào)，才能準(zhǔn)確無(wú)誤的實(shí)現(xiàn)對(duì)隨機(jī)呼叫生產(chǎn)過(guò)程的控制。作者使用西門(mén)子S7-200 PLC的表指令，成功完成了該生產(chǎn)線的隨機(jī)呼叫控制設(shè)計(jì)。
　　2表格指令
　　西門(mén)子S7-200 PLC表格操作指令主要有三條：填表（ATT）指令、先入先出（FIFO）指令、后入先出（LIFO）指令，見(jiàn)LAD指令圖1、圖2、圖3、所示。
　　2.1填表指令
　　見(jiàn)圖1，向表格（TBL）中加入字值（DATA）。
　　EN端：置數(shù)脈沖(上沿脈沖)；DATA端：要填入的數(shù)據(jù)所在的字號(hào)；TBL端：表格的第1個(gè)字地址；ENO端：錯(cuò)誤條件設(shè)置。
　　2.1.1表格的格式
　　2.1.2填表指令使用要點(diǎn)
　　2.1.2.1填入表中的數(shù)據(jù)排列順序：1234 → 4321
　　2.1.2.2數(shù)據(jù)填入的行號(hào)= 起步計(jì)數(shù)值+1
　　2.1.2.3對(duì)表格的第1個(gè)字地址賦表格數(shù)據(jù)行長(zhǎng)度值, 對(duì)表格的第2個(gè)字地址賦起步計(jì)數(shù)值。
　　2.1.2.4源數(shù)據(jù)裝入到源數(shù)據(jù)字中的方法：數(shù)據(jù)塊中填寫(xiě)或使用第1次脈沖和MOV指令傳送。
　　2.2先入先出指令
　　見(jiàn)圖2，每次執(zhí)行指令時(shí)，表格中的行計(jì)數(shù)減1。
　　EN端：使能（上沿脈沖)； TBL端：表格中的首地址； DATA端：要移出的數(shù)據(jù)存放的內(nèi)存位置(字型)；ENO端：錯(cuò)誤條件設(shè)置。
　　設(shè)置ENO = 0的錯(cuò)誤條件；SM1.5 空表；如果從空表中移除，SM1.5被設(shè)為1。必須最先設(shè)定最大表行數(shù),否則表格無(wú)效。所有的表格讀取和表格寫(xiě)入指令必須用脈沖上沿指令。
　　2.3后入先出指令
　　見(jiàn)圖3，將表格中的最新（或最后）一個(gè)數(shù)據(jù)移至輸出內(nèi)存地址。
　　EN端：使能（上沿脈沖)； TBL端：表格中的首地址； DATA端：要移出的數(shù)據(jù)存放的內(nèi)存位置(字型)；ENO端：錯(cuò)誤條件設(shè)置。
　　設(shè)置ENO = 0的錯(cuò)誤條件；SM1.5 空表；如果從空表中移除，SM1.5被設(shè)為1。必須最先設(shè)定最大表行數(shù),否則表格無(wú)效。所有的表格讀取和表格寫(xiě)入指令必須用脈沖上沿指令。
　　3控制設(shè)計(jì)
　　3.1硬件設(shè)計(jì)方案
　　生產(chǎn)線由八段組成，八段連接成環(huán)形安裝，每段六個(gè)工位。每段設(shè)計(jì)如下
　　每工位設(shè)置一個(gè)無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，提供工位的位置信號(hào)。每工位設(shè)置工位按鈕盒，布置呼叫和工作完畢按鈕共兩個(gè)，指示燈若干個(gè)。
　　使用1臺(tái)CPU226作為主站，7臺(tái)CPU224作從站，通過(guò)Wincc組態(tài)，連成網(wǎng)絡(luò)如下圖所示。
　　3.2隨機(jī)呼叫軟件設(shè)計(jì)
　　清零程序：
　　因起步計(jì)數(shù)值為零，故從起步計(jì)數(shù)開(kāi)始包括3行數(shù)據(jù)行再多幾行一起清零，并對(duì)FIFO指令的取出數(shù)據(jù)存放字VW20清零。
　　LD SM0.1
　　FILL +0, VW12, 7//起步計(jì)數(shù) VW12
　　MOVW +0, VW20//取出的數(shù)VW20
　　原位程序：
　　LD I0.6//原位開(kāi)關(guān)
　　OSM0.1
　　OM2.0
　　=M2.0 //車(chē)在原位的信號(hào)
　　送工站號(hào)到源數(shù)據(jù)字中的程序：
　　LD M2.0
　　LPS
　　AI0.0//站1呼叫按鈕
　　EU
　　MOVW +1, VW100
　　LRD
　　AI0.2 //站2呼叫按鈕
　　EU
　　MOVW +2, VW100
　　LPP
　　AI0.4 //站3呼叫按鈕
　　EU
　　MOVW +3, VW100 //工站的呼叫信號(hào)發(fā)出將工站號(hào)送入源數(shù)據(jù)字VW100中存放
　　填表程序：
　　LD I0.0//站1呼叫按鈕
　　EU
　　LD I0.2//站2呼叫按鈕
　　EU
　　OLD
　　LD I0.4//站3呼叫按鈕
　　EU
　　OLD
　　ATTVW100, VW10//呼叫信號(hào)發(fā)出將源數(shù)據(jù)存放字中的工站號(hào)填進(jìn)表中
　　工作完畢程序：
　　LD SM0.0
　　LPS
　　AI1.1//站1位置開(kāi)關(guān)
　　AI0.1//站1完畢按鈕
　　EU
　　=M3.3//站1完信號(hào)
　　LRD
　　AI1.2//站2位置開(kāi)關(guān)
　　AI0.3 //站2完畢按鈕
　　EU
　　=M3.4//站2完信號(hào)
　　LPP
　　AI1.3//站3位置開(kāi)關(guān)
　　AI0.5//站3完畢按鈕
　　EU
　　=M3.5//站3完信號(hào)
　　站1取數(shù)程序：站1呼叫第1次取數(shù)和站1完畢再次取數(shù)的程序：
　　LD I0.0//站1呼叫按鈕
　　EU
　　OM1.3
　　AN M3.3//站1完信號(hào)
　　=M1.3//站1完取數(shù)
　　TONT37, +20//站1呼叫取數(shù)
　　站2取數(shù)程序: 站2呼叫第1次取數(shù)和站2完畢再次取數(shù)的程序：
　　LD I0.2//站2呼叫按鈕
　　EU
　　OM1.4
　　AN M3.4//站2完信號(hào)
　　=M1.4 //站2完取數(shù)
　　TONT38, +20 //站2呼叫取數(shù)
　　站3取數(shù)程序: 站3呼叫第1次取數(shù)和站3完畢再次取數(shù)
　　LD I0.4 //站3呼叫按鈕
　　EU
　　OM1.5//站3完取數(shù)
　　AN M3.5//站3完信號(hào)
　　=M1.5
　　TONT39, +20//站3呼叫取數(shù)
　　取數(shù)程序: 按鈕呼叫時(shí)取1次數(shù)，工作完畢再取1次數(shù)。
　　LD T37//站1呼叫取數(shù)
　　OT38//站2呼叫取數(shù)
　　OT39//站3呼叫取數(shù)
　　EU
　　LD M1.3//站1完取數(shù)
　　ED
　　LD M1.4//站2完取數(shù)
　　ED
　　OLD
　　LD M1.5//站3完取數(shù)
　　ED
　　OLD
　　OLD
　　FIFO VW10, VW20//表首址VW10,取出的數(shù)VW20。
　　取出的數(shù)與工位號(hào)1比較，發(fā)出電機(jī)啟動(dòng)信號(hào)的程序：
　　LDW= VW20, +1//取出的數(shù)VW20
　　EU
　　M4.1
　　AN I1.1//站1位置開(kāi)關(guān)
　　=M4.1 //站1起動(dòng)電機(jī)
　　取出的數(shù)與工位號(hào)2比較，發(fā)出電機(jī)啟動(dòng)信號(hào)的程序：
　　LDW= VW20, +2 //取出的數(shù)VW20
　　EU
　　OM4.2
　　AN I1.2//站2位置開(kāi)關(guān)
　　=M4.2//站2起動(dòng)電機(jī)
　　取出的數(shù)與工位號(hào)3比較，發(fā)出電機(jī)啟動(dòng)信號(hào)的程序：
　　LDW= VW20, +3//取出的數(shù)VW20
　　EU
　　OM4.3
　　AN I1.3//站3位置開(kāi)關(guān)
　　=M4.3//站3起動(dòng)電機(jī)
　　電機(jī)正轉(zhuǎn)控制程序：
　　LD M4.1//站1起動(dòng)電機(jī)
　　OM4.2//站2起動(dòng)電機(jī)
　　AN Q0.7//電機(jī)反轉(zhuǎn)
　　=Q0.0//電機(jī)正轉(zhuǎn)
　　電機(jī)反轉(zhuǎn)控制程序：
　　LD M4.3//站3起動(dòng)電機(jī)
　　OI1.5//手動(dòng)調(diào)整2
　　AN Q0.0//電機(jī)正轉(zhuǎn)
　　=Q0.7//電機(jī)反轉(zhuǎn)
　　4結(jié)束語(yǔ)
　　對(duì)于隨即呼叫生產(chǎn)線的控制，通常難點(diǎn)就在于信號(hào)無(wú)規(guī)律的出現(xiàn)，當(dāng)使用可編程控制器控制時(shí)，用常規(guī)指令編程，不僅難度大、程序長(zhǎng)，而且調(diào)試時(shí)間長(zhǎng)。西門(mén)子S7-200 PLC提供的填表指令，實(shí)質(zhì)就是對(duì)堆棧進(jìn)行的操作，數(shù)據(jù)可進(jìn)行先入后出或后入先出的操作。在隨即呼叫生產(chǎn)線的控制中，使用該指令將無(wú)規(guī)律的呼叫信號(hào)，整理成有記憶有規(guī)律的信號(hào)，經(jīng)生產(chǎn)線投入使用以來(lái)，證明運(yùn)行完全可靠，準(zhǔn)確的實(shí)施了預(yù)期的控制任務(wù)，滿(mǎn)足了生產(chǎn)要求。

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