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PLC控制系統的設計主要包括硬件和軟件兩部分，而程序的設計是控制系統中工作量Zui大、Zui重要的一項工作。一個好的程序不僅可以減少I/O點數，節省硬件成本，而且還可以減少PLC程序步驟和占用的空間，收到事半功倍的效率。在本程序中，由于踏板有無信號定時器都要啟動，也就是說無論是踩踏板的時間還是不踩踏板的時間都不能超過30秒，如果超過30秒報警就要啟動，所以在寫程序時把上升沿和下降沿邊沿檢測指令并聯。這樣無論踏板得信號的開始還是失信號的開始都能激發30秒的定時器啟動。當擴展脈沖定時器定時到30秒后，報警線圈得電，蜂鳴器報警，提醒操作人員踩踏板。

當報警啟動后，接通延時定時器啟動，定時兩分鐘。如果在兩分鐘之內，操作人員踩了踏板，報警解除。T1重新定時，T2停止定時。如果在兩分鐘之內操作人員沒有踩踏板，T2接通延時定時器定時到兩分鐘后，殺車啟動。機車緊急停車，連鎖保護乘客安全。

五、PLC的程序執行過程

當PLC運行時，是通過執行反映控制要求的用戶程序來完成控制任務的，需要執行眾多的操作，但CPU不可能同時去執行多個操作，它只能按分時操作（串行工作）方式，每一次執行一個操作，按順序逐個執行。由于CPU的運算處理速度很快，所以從宏觀上來看，PLC外部出現的結果似乎是同時（并行）完成的。這種串行工作過程稱為PLC的掃描工作方式。用掃描工作方式執行用戶程序時，掃描是從第一條程序開始，在無中斷或跳轉控制的情況下，按程序存儲順序的先后，逐條執行用戶程序，直到程序結束。然后再從頭開始掃描執行，周而復始重復運行。

PLC的掃描工作方式與電器控制的工作原理明顯不同。電器控制裝置采用硬邏輯的并行工作方式，如果某個繼電器的線圈通電或斷電，那么該繼電器的所有常開和常閉觸點不論處在控制線路的哪個位置上，都會立即同時動作;而PLC采用掃描工作方式（串行工作方式），如果某個軟繼電器的線圈被接通或斷開，其所有的觸點不會立即動作，必須等掃描到該時才會動作。但由于PLC的掃描速度快，通常PLC與電器控制裝置在I/O的處理結果上并沒有什么差別。

六、小結

以PLC為控制核心的連鎖保護系統已經應用到各行各業，從歐洲各大公司生產的聯鎖系統可以看出，計算機聯鎖的進一步發展方向是：編制程序采用SIMATIC編程技術，使設備復雜程度低、規格小、靈活性大，價錢便宜，且能確保安全

在進行plc控制系統設計，盡管有著不同的被控對象和設計任務，設計內容可能涉及諸多方面，又需要和大量的現場輸入、輸出設備相連接，但是基本內容應包括以下幾個方面：
    1、明確設計任務和技術條件
    設計任務和技術條件一般以設計任務書的方式給出，在設計任務書中，應明確各項設計要求、約束條件及控制方式。因此，設計任務書是整個系統設計的依據。
    2、確定用戶輸入設備和輸出設備
    用戶的輸入、輸出設備是構成PLC控制系統中，除了作為控制器的PLC本身以外的硬件設備，是進行機型選擇和軟件設計的依據。因此，要明確輸入設備的類型(如控制按鈕、行程開關、操作開關、檢測元件、保護器件、傳感器等)和數量，輸出設備的類型(如信號燈、接觸器、繼電器等執行元件)和數量，以及由輸出設備驅動的負載(如電動機、電磁閥等)。并進行分類、匯總。
    3、選擇PLC的機型
    PLC是整個控制系統的核心部件，正確、合理的選擇機型對于保證整個系統的技術經濟性能指標起著重要的作用。
    PLC的選型應包括機型的選擇、存儲器容量的選擇、I／O模板的選擇等
    4、分配I／O地址，繪制I／O接線圖
    通過對用戶輸入、輸出設備的分析、分類和整理，進行相應的I／O地址分配，并據此繪制I／O接線圖。
    至此，基本完成了PLC控制系統的硬件設計
    5、設計控制程序
    根據控制任務和所選擇的機型以及I／O接線圖，一般采用梯形圖語言設計系統的控制程序。設計控制程序就是設計應用軟件，這對于保證整個系統安全可靠的運行至關重要，必須經過反復調試，使之滿足控制要求。
    6、必要時設計非標準設備
    在進行設備選型時，應盡量選用標準設備。如無標準設備可選，還可能需要設計操作臺、控制柜、模擬顯示屏等非標準設備。
    7、編制控制系統的技術文件
    在設計任務完成后，要編制系統的技術文件。技術文件一般應包括設計說明書、使用說明書、I／O接線圖和控制程序(如梯形圖等)

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