在實際調(diào)試過程中,有時出現(xiàn)這樣的情況,一個軟件系統(tǒng)從理論上推敲能完全符合機械設(shè)備的工藝要求,而在運行過程中無論如何也不能投入正常運轉(zhuǎn),在系統(tǒng)調(diào)試過程中,除考慮軟件設(shè)計的方法外,還可以從以下幾個方面尋求解決的途徑。
1 掃描周期和響應(yīng)時間
用PC設(shè)計一個控制系統(tǒng)時,一個最重要的參數(shù)就是時間,PC執(zhí)行程序中的所有指令要用多少時間,(掃描時間)有一個輸入信號經(jīng)過PC多長時間后才能有一個輸出信號(響應(yīng)時間)掌握這些參數(shù),對設(shè)計和調(diào)試控制系統(tǒng)無疑非常重要。
當(dāng)PC開始運行之后,它串行地執(zhí)行存儲器中的程序。我們可以把掃描時間分為4個部分。共同部分,例如清除時間監(jiān)視器和檢查程序存儲器;數(shù)據(jù)輸入,輸出;執(zhí)行指令;執(zhí)行外圍設(shè)備指令。
時間監(jiān)視器是PC內(nèi)部用來測量掃描時間的一個定時器,所謂掃描時間,是執(zhí)行上面4個部分總共花費的時間。掃描時間的多少取決于系統(tǒng)的購置,I/O的點數(shù),程序中使用的指令及外圍設(shè)備的連接,當(dāng)一個系統(tǒng)的硬件設(shè)計定型后,掃描時間主要取決軟件指令的長短從PC收到一個輸入信號向輸出端輸出一個控制信號所需的時間,叫響應(yīng)時間,響應(yīng)時間是可變的,例如在一個掃描周期結(jié)束后,收到一個輸入信號,下一個掃描周期結(jié)束后時,收到一個輸入信號,下一個掃描周期一開始,這個輸入信號就起作用,這時,這個輸入信號的響應(yīng)時間最短,它是輸入延遲時間,掃描周期時間,輸出延遲時間三者的和,如果在掃描周期開始收到了一個輸入信號,在掃描周期內(nèi)該輸入信號不會起作用,只能等到下一個掃描周期才能起作用,這時,這個輸入信號的響應(yīng)時間最長,它是輸入延遲時問,輸出延遲時間三者的和,因此,一個信號的最小響應(yīng)時間和最大響應(yīng)時間的計算公式為:
最小的響應(yīng)時間=輸入延遲時間+掃描時間+輸出延遲時間,最大的響應(yīng)時間=延遲時間+2×掃描時間+輸出延遲時間。
從上面的響應(yīng)時間估算公式可以看出,輸入信號的響應(yīng)時間由掃描周期決定,掃描周期一方面取決于系統(tǒng)的硬件配置,另一方面由控制軟件中使用的指令和指令的條數(shù)決定,在砌塊成型機自動控制系統(tǒng)調(diào)試過程中發(fā)生這樣的情況,自動推板過程(把砌塊從成型臺上送到輸送機上的過程)的啟動,要靠成型工藝過程的完成信號來啟動,輸送磚坯的過程完成同時完成了送板的過程,通知控制系統(tǒng)可以完成下一個成型過程。
單從程序的執(zhí)行順序上考察,控制時序的安排是正確的,可是,在調(diào)試的過程中發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)實際的控制時序是,當(dāng)?shù)谝粋€成型過程完成后,并不進行自動推板過程,而是直接開始下一個成型過程,遇到這種情況,設(shè)計者和用戶的第一反應(yīng)一般都是懷疑程序設(shè)計錯誤。經(jīng)反復(fù)檢查程序,未發(fā)現(xiàn)錯誤,這時才考慮到可能是指令的響應(yīng)時間產(chǎn)生了問題。砌塊成型機的控制系統(tǒng)是一個龐大的系統(tǒng),其軟件控制指令達五六百條。成型過程啟動信號,由一個成型過程的結(jié)束信號和有板信號產(chǎn)生,這時,就將產(chǎn)生這樣的情況,在某個掃描周期內(nèi)掃描到HR002信號,在執(zhí)行置位推板過程,直接進行下一個成型過程,這可能是由于輸入信號的響應(yīng)時間過長引起的,在這種情況下,由于硬件配置不能改變,指令條數(shù)也不可改變,處理過程中,設(shè)法在軟件上做調(diào)整,使成型過程結(jié)束信號早點發(fā)生,問題得到了解決。
2 軟件復(fù)位
在plc程序設(shè)計中使用最平常的一種是稱為保持繼電器的內(nèi)部繼電器。PLC的保持繼電器從HR000到HR915,共10×16個,另一種是定時器或計數(shù)器從TIM00到TIM47(CNT00或CNT47)共48個(不同型號的PLC保持繼電器,定時器的點數(shù)不同)。其中,保持繼電器實現(xiàn)的是記憶的功能,記憶著機械系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)狀況,控制系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)的正常時序,在時序的控制上,為實現(xiàn)控制的安全性,及時性、準確性、通常采用當(dāng)一個機械動作守成時,其控制信號(由保持繼電器產(chǎn)生)用來終止上一個機械動作的同時,啟動下一個機械動作的時間繼電器不能正常被復(fù)位的情況,
在開機前,如果不強制使保持繼電器復(fù)位,將會產(chǎn)生機械設(shè)備的誤動作,系統(tǒng)設(shè)計時,通常采用的方法是設(shè)置硬件復(fù)位按鈕,需要的時候,能夠使保持繼電器,定時器、計數(shù)器、高速計數(shù)器強制復(fù)位,在控制系統(tǒng)的調(diào)試中發(fā)現(xiàn),如果使用保持繼電器,定時器,計數(shù)器、高速計數(shù)器次數(shù)過多,硬件復(fù)位的功能很多時候會不起作用,也就是說,硬件復(fù)位的方法有時不能準確,及時地使PLC的內(nèi)部繼電器、定時器、計數(shù)器復(fù)位,從而導(dǎo)致控制系統(tǒng)不能正常運轉(zhuǎn),在調(diào)試過程中,人為地設(shè)置軟件復(fù)位信號作為內(nèi)部信號,可確保保持繼電器有效復(fù)位,使系統(tǒng)在任何情況下均正常運轉(zhuǎn)。
3 硬件電路
PLC的組成的控制系統(tǒng)硬件電路。當(dāng)一個兩線式傳感器,例如光電開關(guān),接近開關(guān)或限位開關(guān)等,作為輸入信號裝置被置被接到PLC的輸入端時,漏電流可能會導(dǎo)致輸入信號為ON,在系統(tǒng)調(diào)試中,如果偶爾產(chǎn)生誤動作,有可能是漏電流產(chǎn)生的錯誤信號引起的。為了防止這種情況發(fā)生,在設(shè)計硬件電路時,在輸入端接一個并聯(lián)是阻,并聯(lián)電阻的計算公式。
其中,不同型號的PLC漏電流值可查閱廠商提供的產(chǎn)品手冊,在硬件電路上做這樣的處理,可有效地避免由于漏電流產(chǎn)生的誤動作。
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