在實(shí)際調(diào)試過(guò)程中,有時(shí)出現(xiàn)這樣的情況,一個(gè)軟件系統(tǒng)從理論上推敲能完全符合機(jī)械設(shè)備的工藝要求,而在運(yùn)行過(guò)程中無(wú)論如何也不能投入正常運(yùn)轉(zhuǎn),在系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中,除考慮軟件設(shè)計(jì)的方法外,還可以從以下幾個(gè)方面尋求解決的途徑。

1掃描擊期和響應(yīng)時(shí)間

用PC設(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng)時(shí),一個(gè)最重要的參數(shù)就是時(shí)間,PC執(zhí)行程序中的所有指令要用多少時(shí)間,(掃描時(shí)間)有一個(gè)輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)PC多長(zhǎng)時(shí)間后才能有一個(gè)輸出信號(hào)(響應(yīng)時(shí)間)掌握這些參數(shù),對(duì)設(shè)計(jì)和調(diào)試控制系統(tǒng)無(wú)疑非常重要。

當(dāng)PC開(kāi)始運(yùn)行之后,它串行地執(zhí)行存儲(chǔ)器中的程序。我們可以把掃描時(shí)間分為4個(gè)部分。共同部分,例如清除時(shí)間監(jiān)視器和檢查程序存儲(chǔ)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(shí)間監(jiān)視器是PC內(nèi)部用來(lái)測(cè)量掃描時(shí)間的一個(gè)定時(shí)器,所謂掃描時(shí)間,是執(zhí)行上面4個(gè)部分總共花費(fèi)的時(shí)間。掃描時(shí)間的多少取決于系統(tǒng)的購(gòu)置,I/O的點(diǎn)數(shù),程序中使用的指令及外圍設(shè)備的連接,當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)定型后,掃描時(shí)間主要取決軟件指令的長(zhǎng)短從PC收到一個(gè)輸入信號(hào)向輸出端輸出一個(gè)控制信號(hào)所需的時(shí)間,叫響應(yīng)時(shí)間,響應(yīng)時(shí)間是可變的,例如在一個(gè)掃描周期結(jié)束后,收到一個(gè)輸入信號(hào),下一個(gè)掃描周期結(jié)束后時(shí),收到一個(gè)輸入信號(hào),下一個(gè)掃描周期一開(kāi)始,這個(gè)輸入信號(hào)就起作用,這時(shí),這個(gè)輸入信號(hào)的響應(yīng)時(shí)間最短,它是輸入延遲時(shí)間,掃描周期時(shí)間,輸出延遲時(shí)間三者的和,如果在掃描周期開(kāi)始收到了一個(gè)輸入信號(hào),在掃描周期內(nèi)該輸入信號(hào)不會(huì)起作用,只能等到下一個(gè)掃描周期才能起作用,這時(shí),這個(gè)輸入信號(hào)的響應(yīng)時(shí)間最長(zhǎng),它是輸入延遲時(shí)問(wèn),輸出延遲時(shí)間三者的和,因此,一個(gè)信號(hào)的最小響應(yīng)時(shí)間和最大響應(yīng)時(shí)間的計(jì)算公式為:

最小的響應(yīng)時(shí)間=輸入延遲時(shí)間+掃描時(shí)間+輸出延遲時(shí)間,最大的響應(yīng)時(shí)間=延遲時(shí)間+2×掃描時(shí)間+輸出延遲時(shí)間。

從上面的響應(yīng)時(shí)間估算公式可以看出,輸入信號(hào)的響應(yīng)時(shí)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(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中發(fā)生這樣的情況,自動(dòng)推板過(guò)程(把砌塊從成型臺(tái)上送到輸送機(jī)上的過(guò)程)的啟動(dòng),要靠成型工藝過(guò)程的完成信號(hào)來(lái)啟動(dòng),輸送磚坯的過(guò)程完成同時(shí)完成了送板的過(guò)程,通知控制系統(tǒng)可以完成下一個(gè)成型過(guò)程。

單從程序的執(zhí)行順序上考察,控制時(shí)序的安排是正確的,可是,在調(diào)試的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)實(shí)際的控制時(shí)序是,當(dāng)?shù)谝粋€(gè)成型過(guò)程完成后,并不進(jìn)行自動(dòng)推板過(guò)程,而是直接開(kāi)始下一個(gè)成型過(guò)程,遇到這種情況,設(shè)計(jì)者和用戶(hù)的第一反應(yīng)一般都是懷疑程序設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。經(jīng)反復(fù)檢查程序,未發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,這時(shí)才考慮到可能是指令的響應(yīng)時(shí)間產(chǎn)生了問(wèn)題。砌塊成型機(jī)的控制系統(tǒng)是一個(gè)龐大的系統(tǒng),其軟件控制指令達(dá)五六百條。成型過(guò)程啟動(dòng)信號(hào),由一個(gè)成型過(guò)程的結(jié)束信號(hào)和有板信號(hào)產(chǎn)生,這時(shí),就將產(chǎn)生這樣的情況,在某個(gè)掃描周期內(nèi)掃描到HR002信號(hào),在執(zhí)行置位推板過(guò)程,直接進(jìn)行下一個(gè)成型過(guò)程,這可能是由于輸入信號(hào)的響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)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(guò)程中,設(shè)法在軟件上做調(diào)整,使成型過(guò)程結(jié)束信號(hào)早點(diǎn)發(fā)生,問(wèn)題得到了解決。

2軟件復(fù)位

在PLC程序設(shè)計(jì)中使用最平常的一種是稱(chēng)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(gè),另一種是定時(shí)器或計(jì)數(shù)器從TIM00到TIM47(CNT00或CNT47)共48個(gè)(不同型號(hào)的PLC保持繼電器,定時(shí)器的點(diǎn)數(shù)不同)。其中,保持繼電器實(shí)現(xiàn)的是記憶的功能,記憶著機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,控制系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)的正常時(shí)序,在時(shí)序的控制上,為實(shí)現(xiàn)控制的安全性,及時(shí)性、準(zhǔn)確性、通常采用當(dāng)一個(gè)機(jī)械動(dòng)作守成時(shí),其控制信號(hào)(由保持繼電器產(chǎn)生)用來(lái)終止上一個(gè)機(jī)械動(dòng)作的同時(shí),啟動(dòng)下一個(gè)機(jī)械動(dòng)作的時(shí)間繼電器不能正常被復(fù)位的情況,

在開(kāi)機(jī)前,如果不強(qiáng)制使保持繼電器復(fù)位,將會(huì)產(chǎn)生機(jī)械設(shè)備的誤動(dòng)作,系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),通常采用的方法是設(shè)置硬件復(fù)位按鈕,需要的時(shí)候,能夠使保持繼電器,定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、高速計(jì)數(shù)器強(qiáng)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(shí)器,計(jì)數(shù)器、高速計(jì)數(shù)器次數(shù)過(guò)多,硬件復(fù)位的功能很多時(shí)候會(huì)不起作用,也就是說(shuō),硬件復(fù)位的方法有時(shí)不能準(zhǔn)確,及時(shí)地使PLC的內(nèi)部繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器復(fù)位,從而導(dǎo)致控制系統(tǒng)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn),在調(diào)試過(guò)程中,人為地設(shè)置軟件復(fù)位信號(hào)作為內(nèi)部信號(hào),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(yùn)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(gè)兩線(xiàn)式傳感器,例如光電開(kāi)關(guān),接近開(kāi)關(guān)或限位開(kāi)關(guān)等,作為輸入信號(hào)裝置被置被接到PLC的輸入端時(shí),漏電流可能會(huì)導(dǎo)致輸入信號(hào)為ON,在系統(tǒng)調(diào)試中,如果偶爾產(chǎn)生誤動(dòng)作,有可能是漏電流產(chǎn)生的錯(cuò)誤信號(hào)引起的。為了防止這種情況發(fā)生,在設(shè)計(jì)硬件電路時(shí),在輸入端接一個(gè)并聯(lián)是阻,并聯(lián)電阻的計(jì)算公式。

其中,不同型號(hào)的PLC漏電流值可查閱廠(chǎng)商提供的產(chǎn)品手冊(cè),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(dòng)作。