1 引言

　　一般來說，可以把控製係統劃分為(wei) 三類：過程調節係統、運動控製係統和生產(chan) 控製係統。第一種側(ce) 重於(yu) 回路的調節控製，往往涉及較複雜的控製算法，主要應用於(yu) 煉油等化工行業(ye) ;第二種側(ce) 重於(yu) 機械的運動控製，實時性和同步性較強，主要應用於(yu) 機械包裝行業(ye) ，如啤酒罐裝生產(chan) 過程;第三種側(ce) 重於(yu) 有大量獨立的檢測和控製信號，控製程序的順序性較強，與(yu) 工藝流程結合比較緊密，啤酒釀造過程就屬於(yu) 此類。這三種控製係統，各有各的編程側(ce) 重點。對於(yu) 生產(chan) 控製係統，其編程重點有兩(liang) 部分：一部分是設備驅動標準模塊的設計，主要針對生產(chan) 中大量相對獨立的檢測和控製信號，通過歸類分析，設計出各類設備的標準處理功能塊，來實現這些設備的手動/自動開關(guan) /調節、報警檢測、模擬、忽略等控製功能，這部分設計包括各類開關(guan) 量設備驅動功能塊、連續量設備驅動功能塊和調節回路驅動功能塊的設計;另一部分是生產(chan) 工藝流程控製程序的設計，根據生產(chan) 工藝流程中每一步驟的控製要求，在每個(ge) 順序步中實現相應的控製動作，而這些動作命令是發送給設備的標準驅動模塊，由標準模塊處理後才影響現場設備。可以看出第一部分的設備驅動標準模塊設計是基礎，它直接管理所有的輸入/輸出設備，生產(chan) 工藝流程控製程序必須通過他們(men) 才能發揮作用。下麵就以啤酒釀造生產(chan) 控製係統設計為(wei) 例，論述開關(guan) 量設備驅動模塊的plc程序設計方法。

2 數字量設備控製模塊的設計分析　

　　啤酒釀造生產(chan) 涉及大量的數字量信號，如閥位檢測信號、物料高低位檢測信號、氣動閥門開關(guan) 控製信號，電機啟停控製信號等，如一個(ge) 年產(chan) 20萬(wan) 噸的啤酒發酵和過濾車間，其數字量設備的數量至少在千點以上。如何按標準化、模塊化的程序設計要求來編寫(xie) 這些數字量設備的控製塊，使這些控製塊既能通用於(yu) 啤酒釀造設備，又能提供較全麵的生產(chan) 操作功能，這些是程序設計人員在動手寫(xie) 控製程序之前需要考慮的問題。在這裏，通過分析啤酒釀造生產(chan) 控製設備的特點，可以根據這些設備的信號類型和操作要求，把所有數字量設備劃分成8種控製類型，從(cong) 而設計出相應的標準控製模塊，就可以大大提高整個(ge) 控製係統編程的效率，使控製程序具有好的可讀性和移植性。

　　2.1 數字量設備控製類型

　　根據數字量設備的輸入輸出信號特點，筆者把它劃分成八類：

　　（1）第一種是常開輸入（io）的信號設備。該類設備隻有輸入信號，沒有輸出信號，且平時的輸入信號為(wei) 0。如液位的高位信號，管板上的彎管連接狀態信號等，它們(men) 正常時輸入信號都為(wei) 0，等到有變化了，需要提醒或報警時才變為(wei) 1。

　　（2）第二種是常閉輸入（ic）的信號設備。該類設備隻有輸入信號，沒有輸出信號，且平時的輸入信號為(wei) 1，與(yu) 第一種恰好相反。如液位的低位信號，壓力容器的關(guan) 閉鍋蓋檢測信號，設備的急停信號等，它們(men) 正常時輸入信號都為(wei) 1，等到有變化了，需要提醒或報警時才變為(wei) 0。

　　（3）第三種是單輸出（out）且不帶反饋的控製設備。該類設備有一個(ge) 開關(guan) 輸出信號，沒有輸入反饋信號。如電磁閥，不帶位置反饋的單驅動氣動蝶閥等。通常輸出信號為(wei) 0，對應於(yu) 設備關(guan) ，為(wei) 1，對應於(yu) 設備開。

　　（4）第四種是單輸出（out）且帶“開”反饋（io）的控製設備。該類設備有一個(ge) 開關(guan) 輸出信號，有開到位時的輸入反饋信號。如帶閥門開狀態檢測的單驅動氣動蝶閥等。通常輸出信號為(wei) 0，設備是關(guan) 的，反饋信號為(wei) 0;輸出信號為(wei) 1，設備是開的，反饋信號為(wei) 1;

　　（5）第五種是單輸出（out）且帶“關(guan) ”反饋（ic）的控製設備。該類設備有一個(ge) 開關(guan) 輸出信號，有關(guan) 到位時的輸入反饋信號。如帶閥門關(guan) 狀態檢測的單驅動氣動蝶閥等。通常輸出信號為(wei) 0，設備是關(guan) 的，反饋信號為(wei) 1;輸出信號為(wei) 1，設備是開的，反饋信號為(wei) 0;

　　（6）第六種是單輸出（out）且帶開關(guan) 雙反饋（io，ic）的控製設備。該類設備有一個(ge) 開關(guan) 輸出信號，有開到位和關(guan) 到位兩(liang) 個(ge) 輸入反饋信號。如帶開到位和關(guan) 到位檢測的雙驅動氣動蝶閥等。通常輸出信號為(wei) 0，對應於(yu) 設備關(guan) ，為(wei) 1，對應於(yu) 設備開。開到位時一個(ge) 反饋信號為(wei) 1，關(guan) 到位時另一個(ge) 反饋信號為(wei) 1。

　　（7）第七種是單輸出（out）且帶運行（io）和報警（ic）雙反饋的控製設備。該類設備有一個(ge) 開關(guan) 輸出信號，有運行狀態和報警檢測兩(liang) 個(ge) 輸入反饋信號。如普通電機的開關(guan) 控製等。通常輸出信號out為(wei) 0，對應於(yu) 電機停止，為(wei) 1，對應於(yu) 電機啟動;電機啟動後主接觸器閉合，運行反饋信號io輸入變為(wei) 1;電機跳閘或其他故障時，報警反饋輸入信號ic為(wei) 0，沒有報警時為(wei) 1。

　　（8）第八種是雙輸出（outl，outr）且帶雙運行（iol，ior）和報警（ic）的輸入信號反饋的控製設備。該類設備有左/右轉（高/低速）兩(liang) 種輸出信號，有左/右轉（高/低速）兩(liang) 個(ge) 運行狀態反饋信號和報警檢測反饋信號。如左/右轉（高/低速）電機的開關(guan) 控製等。通常一個(ge) 輸出信號為(wei) 1，對應於(yu) 電機左轉，另一個(ge) 輸出信號為(wei) 1，對應於(yu) 電機右轉，相應的有兩(liang) 個(ge) 運行狀態的反饋信號。電機跳閘或其他故障時，報警反饋輸入信號為(wei) 0，正常時為(wei) 1。

　　其實第八種是兩(liang) 個(ge) 第七種的組合控製，再加上一些輸出命令的互鎖邏輯。