摘要：在成套生產(chǎn)線控制中，有許多控制任務均為呼叫控制，這類控制任務多屬隨機控制，其難點在于呼叫信號是實時無規(guī)律的出現(xiàn)。本文以工程項目為案例，詳細介紹了如何使用西門子S7-200 PLC的表指令，設計隨機呼叫控制軟件的方法和步驟。
　　關(guān)鍵詞：隨機；表指令；表格式；先入先出
　　中圖分類號：TP23文獻標識碼：A
　　1概述
　　在成套生產(chǎn)線控制中，有許多控制任務均為隨機問題，例如，珠海南工業(yè)區(qū)數(shù)控教學模型機廠成套生產(chǎn)線的設計，就是典型的隨機呼叫控制系統(tǒng)設計，該生產(chǎn)線控制要求如下:
　　1．系統(tǒng)上電時，料車處于起始位置接受工站的呼叫信號。
　　2．各個工站的呼叫信號隨機出現(xiàn)，料車在諸多的隨機呼叫信號中，能尋找出最先呼叫的工站，并自動移到該呼叫的工站停。當該工站裝配完畢，發(fā)出完畢信號后，料車能自動判斷在呼叫信號中次先呼叫的工站，并自動移動到次先呼叫的工站，如此類推，最后自動移動到最晚呼叫的工站。
　　3．每個工站操作臺上安裝呼叫按鈕和工作完畢按鈕，按下呼叫按鈕，料車能記憶呼叫信號，并移動到本站停，按下工作完畢按鈕，料車將自動移向記憶的下一工站。
　　由于隨機呼叫控制的難點在于呼叫信號是實時無規(guī)律的出現(xiàn)。采用PLC控制時，其難點在于軟件的設計，要將無規(guī)律的呼叫信號，通過軟件處理成有規(guī)律的呼叫信號，才能準確無誤的實現(xiàn)對隨機呼叫生產(chǎn)過程的控制。作者使用西門子S7-200 PLC的表指令，成功完成了該生產(chǎn)線的隨機呼叫控制設計。
　　2表格指令
　　西門子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LAD指令圖1、圖2、圖3、所示。
　　2.1填表指令
　　見圖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；TBL端：表格的第1個字地址；ENO端：錯誤條件設置。
　　2.1.1表格的格式
　　2.1.2填表指令使用要點
　　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= 起步計數(shù)值+1
　　2.1.2.3對表格的第1個字地址賦表格數(shù)據(jù)行長度值, 對表格的第2個字地址賦起步計數(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)塊中填寫或使用第1次脈沖和MOV指令傳送。
　　2.2先入先出指令
　　見圖2，每次執(zhí)行指令時，表格中的行計數(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：錯誤條件設置。
　　設置ENO = 0的錯誤條件；SM1.5 空表；如果從空表中移除，SM1.5被設為1。必須最先設定最大表行數(shù),否則表格無效。所有的表格讀取和表格寫入指令必須用脈沖上沿指令。
　　2.3后入先出指令
　　見圖3，將表格中的最新（或最后）一個數(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：錯誤條件設置。
　　設置ENO = 0的錯誤條件；SM1.5 空表；如果從空表中移除，SM1.5被設為1。必須最先設定最大表行數(shù),否則表格無效。所有的表格讀取和表格寫入指令必須用脈沖上沿指令。
　　3控制設計
　　3.1硬件設計方案
　　生產(chǎn)線由八段組成，八段連接成環(huán)形安裝，每段六個工位。每段設計如下
　　每工位設置一個無觸點開關(guān)，提供工位的位置信號。每工位設置工位按鈕盒，布置呼叫和工作完畢按鈕共兩個，指示燈若干個。
　　使用1臺CPU226作為主站，7臺CPU224作從站，通過Wincc組態(tài)，連成網(wǎng)絡如下圖所示。
　　3.2隨機呼叫軟件設計
　　清零程序：
　　因起步計數(shù)值為零，故從起步計數(shù)開始包括3行數(shù)據(jù)行再多幾行一起清零，并對FIFO指令的取出數(shù)據(jù)存放字VW20清零。
　　LD SM0.1
　　FILL +0, VW12, 7//起步計數(shù) VW12
　　MOVW +0, VW20//取出的數(shù)VW20
　　原位程序：
　　LD I0.6//原位開關(guān)
　　OSM0.1
　　OM2.0
　　=M2.0 //車在原位的信號
　　送工站號到源數(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 //工站的呼叫信號發(fā)出將工站號送入源數(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//呼叫信號發(fā)出將源數(shù)據(jù)存放字中的工站號填進表中
　　工作完畢程序：
　　LD SM0.0
　　LPS
　　AI1.1//站1位置開關(guān)
　　AI0.1//站1完畢按鈕
　　EU
　　=M3.3//站1完信號
　　LRD
　　AI1.2//站2位置開關(guān)
　　AI0.3 //站2完畢按鈕
　　EU
　　=M3.4//站2完信號
　　LPP
　　AI1.3//站3位置開關(guān)
　　AI0.5//站3完畢按鈕
　　EU
　　=M3.5//站3完信號
　　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
　　=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
　　=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
　　=M1.5
　　TONT39, +20//站3呼叫取數(shù)
　　取數(shù)程序: 按鈕呼叫時取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1比較，發(fā)出電機啟動信號的程序：
　　LDW= VW20, +1//取出的數(shù)VW20
　　EU
　　M4.1
　　AN I1.1//站1位置開關(guān)
　　=M4.1 //站1起動電機
　　取出的數(shù)與工位號2比較，發(fā)出電機啟動信號的程序：
　　LDW= VW20, +2 //取出的數(shù)VW20
　　EU
　　OM4.2
　　AN I1.2//站2位置開關(guān)
　　=M4.2//站2起動電機
　　取出的數(shù)與工位號3比較，發(fā)出電機啟動信號的程序：
　　LDW= VW20, +3//取出的數(shù)VW20
　　EU
　　OM4.3
　　AN I1.3//站3位置開關(guān)
　　=M4.3//站3起動電機
　　電機正轉(zhuǎn)控制程序：
　　LD M4.1//站1起動電機
　　OM4.2//站2起動電機
　　AN Q0.7//電機反轉(zhuǎn)
　　=Q0.0//電機正轉(zhuǎn)
　　電機反轉(zhuǎn)控制程序：
　　LD M4.3//站3起動電機
　　OI1.5//手動調(diào)整2
　　AN Q0.0//電機正轉(zhuǎn)
　　=Q0.7//電機反轉(zhuǎn)
　　4結(jié)束語
　　對于隨即呼叫生產(chǎn)線的控制，通常難點就在于信號無規(guī)律的出現(xiàn)，當使用可編程控制器控制時，用常規(guī)指令編程，不僅難度大、程序長，而且調(diào)試時間長。西門子S7-200 PLC提供的填表指令，實質(zhì)就是對堆棧進行的操作，數(shù)據(jù)可進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，使用該指令將無規(guī)律的呼叫信號，整理成有記憶有規(guī)律的信號，經(jīng)生產(chǎn)線投入使用以來，證明運行完全可靠，準確的實施了預期的控制任務，滿足了生產(chǎn)要求。

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