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    IST指令,即狀態(tài)初始化指令,所謂狀態(tài)初始化,簡(jiǎn)單來說,是對(duì)某些狀態(tài)繼電器 S 賦予特定的功能,不同的狀態(tài)繼電器對(duì)應(yīng)不同的工作方式。那么,問題又來了,這里的工作方式又是什么呢?


    所謂工作方式,指的是控制系統(tǒng)的各種控制方式,如手動(dòng)控制、自動(dòng)控制等。大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)都是順序控制系統(tǒng),它們?cè)谟布O(shè)備上集成一體化,可以自動(dòng)或半自動(dòng)地完成整個(gè)控制過程。除此之外,這個(gè)控制系統(tǒng)還應(yīng)包含手動(dòng)工作方式和原點(diǎn)回歸工作方式。即一個(gè)完整的控制系統(tǒng),是結(jié)合多種工作方式的系統(tǒng),這些工作方式之間可以自由切換,而其切換靠的就是IST指令。

    一、工作方式

    就上文所言,一個(gè)完整的控制系統(tǒng)具有多種工作方式,大體上可以分為以下5種:

    (1)原點(diǎn)回歸工作方式

    原點(diǎn)回歸是指將設(shè)備回歸到整個(gè)控制流程的出發(fā)點(diǎn),即較初機(jī)械位置。我們以機(jī)器人為例,控制要求是機(jī)器人能根據(jù)歌曲跳完一支舞,每句歌詞都有對(duì)應(yīng)的舞蹈動(dòng)作,機(jī)器人初始動(dòng)作為立正姿勢(shì)。若它跳著跳著突然因低電量不足或音樂中斷而定住,我們就可以切換至原點(diǎn)回歸工作方式,讓機(jī)器人回到較初的立正姿勢(shì)。


    同理,在工業(yè)控制中,若因斷電或其他原因使得控制中斷,應(yīng)通過原點(diǎn)回歸程序使得設(shè)備回到原點(diǎn)位置。(2)手動(dòng)工作方式

    手動(dòng)工作方式,是指通過手動(dòng)方式對(duì)整個(gè)流程中的各個(gè)執(zhí)行器單獨(dú)控制其工作和停止,不一定按步進(jìn)順序進(jìn)行。例如控制機(jī)器人跳舞,我們想看看它能不能對(duì)歌詞進(jìn)行判斷,這時(shí)候可以直接抽取某句歌詞播放,看機(jī)器人是否正確動(dòng)作。同理,在工業(yè)生產(chǎn)前,可以用手動(dòng)方式直接對(duì)各個(gè)器件、電機(jī)進(jìn)行試驗(yàn),判斷其是否能正常工作。另外,若在自動(dòng)控制的中途因意外停止,也可以通過手動(dòng)方式繼續(xù)完成一個(gè)周期的工作。

    (3)單步運(yùn)行工作方式

    所謂單步運(yùn)行,簡(jiǎn)單來說,就是在整個(gè)控制流程中,各個(gè)狀態(tài)步之間的轉(zhuǎn)移條件由手動(dòng)接通。它和手動(dòng)工作方式的不同在于:手動(dòng)工作方式?jīng)]有順序的要求,每次的控制不一定是恰好的狀態(tài)步;而單步運(yùn)行的每一次手動(dòng)接通,都意味著上一個(gè)狀態(tài)步的結(jié)束和下一個(gè)狀態(tài)步的開始,且按順序控制流程進(jìn)行轉(zhuǎn)移。

    所以單步運(yùn)行工作方式可以用于觀察控制流程的順序是否正確,每一狀態(tài)步內(nèi)的動(dòng)作是否滿足要求等。例如對(duì)機(jī)器人的控制,為了判斷它的跳舞動(dòng)作書否按歌詞的順序正確執(zhí)行,我們手動(dòng)控制歌曲按歌詞順序一句一句地播放,而不是直接讓歌曲自動(dòng)播放完。



    (4)單周期運(yùn)行工作方式

    單周期運(yùn)行方式是指控制流程只運(yùn)行一次,即一個(gè)周期,就像機(jī)器人的控制,歌曲只播放一次,播完即止,機(jī)器人跳完舞恢復(fù)為原來的立正姿勢(shì),直到我們?cè)俅尾シ乓魳贰?/p>

    同理,在自動(dòng)化流程控制中,每一次啟動(dòng),都是一次流程的完整執(zhí)行,執(zhí)行完后設(shè)備回歸到初始位置,不會(huì)重復(fù)執(zhí)行。


    單步和單周期的區(qū)別在于,單步是一次完成一個(gè)狀態(tài)步,而單周期是一次完成整個(gè)控制流程。單周期工作方式是一種半自動(dòng)工作方式,在這種工作方式下,若在系統(tǒng)運(yùn)行期間按下停下按鈕,則工序會(huì)停在相應(yīng)的位置,直到再次按下啟動(dòng)按鈕,工序會(huì)在上次停下的地方繼續(xù)往下執(zhí)行。這其實(shí)也很好理解,例如在機(jī)器人的控制中,歌曲播放到中途暫停,機(jī)器人也像按下暫停鍵一樣停止動(dòng)作,直到歌曲繼續(xù)播放。


    (5)自動(dòng)運(yùn)行工作方式

    自動(dòng)運(yùn)行工作方式,是指整個(gè)控制流程自動(dòng)重復(fù)執(zhí)行,例如在機(jī)器人控制中,歌曲重復(fù)播放,所以機(jī)器人也相應(yīng)的重復(fù)跳舞。


    在自動(dòng)運(yùn)行工作方式下,若中途按下停止按鈕,流程不會(huì)停止,而是會(huì)繼續(xù)完成一個(gè)周期后回到初始位置才停止,這顯然和單周期工作方式不同。例如在機(jī)器人控制中,這次不是讓歌曲暫停播放,而且將歌曲的播放方式由“單曲循環(huán)”切換至“只播放一次”。


    以上5種工作方式各有各的作用和特點(diǎn),前兩者有著*有的功能,但后面三種其實(shí)可以歸為一類,因?yàn)樗鼈兌际前赐粋€(gè)順序控制流程來執(zhí)行的,只不過是執(zhí)行的控制方式不同。

    基于各種不同的工作方式,IST就被賦予了實(shí)際的意義,即實(shí)現(xiàn)對(duì)各種工作方式的切換。


    二、狀態(tài)初始化指令I(lǐng)ST與其軟元件



    IST指令的編程手冊(cè)截圖如上圖所示,該指令有3個(gè)操作數(shù),其中源址S是多種工作方式的選擇開關(guān)輸入位元件起始地址,終址D1、D2分別為程序中一般狀態(tài)繼電器的較小編號(hào)和較大編號(hào)。


    既然源址為開關(guān)輸入位元件的起始,毫無疑問,IST指令要占用PLC的輸入口X,而且有相應(yīng)的外部接線要求,關(guān)于這部分的更多內(nèi)容,我們?cè)谙缕恼略偌右灾v解?,F(xiàn)在,我們就先來看看IST指令的軟元件部分內(nèi)容吧。



    基于步進(jìn)控制的IST指令,其涉及的軟元件顯然離不開狀態(tài)繼電器S,還有上兩篇文章所提及的特殊輔助繼電器,如上圖所示為相關(guān)軟元件列表。


    其中S0為手動(dòng)工作方式SFC的初始狀態(tài)繼電器編號(hào),S1為原點(diǎn)回歸工作方式SFC的初始狀態(tài)繼電器編號(hào),S2為自動(dòng)工作方式SFC的初始狀態(tài)繼電器編號(hào)。說到這里,可能有些人就有疑問了,單步工作方式和單周期工作方式?jīng)]有SFC初始狀態(tài)繼電器嗎?這個(gè)問題很簡(jiǎn)單,上文說到,單步、單周期和自動(dòng)是可以歸為一類的,因?yàn)樗鼈兪菍儆谕赟FC的不同控制方式,所以,大家懂得。



    除了S0~S2被IST指令*外,余下的S3~S9可以用于其他SFC,而S10~S19是原點(diǎn)回歸方式**狀態(tài)繼電器,不可用于其他SFC,同樣的,原點(diǎn)回歸方式中除了S1外也只能用S10~S19,不能用其他狀態(tài)繼電器。這不就是傳說中的“有得必有失”嗎?得到相應(yīng)的特權(quán),必定會(huì)失去其他的權(quán)利,我悟了~



    了解了狀態(tài)繼電器S后,我們繼續(xù)看特殊輔助繼電器。M8040和M8047不用多說,在前兩篇文章中已有說明,即當(dāng)M8040接通,禁止所有狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移;M8047接通,可以自動(dòng)讀取正在工作的狀態(tài)繼電器編號(hào)。


    M8041表示自動(dòng)方式開始狀態(tài)轉(zhuǎn)移,由IST指令驅(qū)動(dòng),并在自動(dòng)方式執(zhí)行過程中保持接通。即在執(zhí)行IST指令的情況下,若將工作方式切換至自動(dòng)方式,M8041被置ON。

    M8042表示啟動(dòng)脈沖,當(dāng)工作方式切換至自動(dòng)方式或原點(diǎn)回歸方式瞬間,M8042將產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)。


    M8043表示原點(diǎn)回歸方式結(jié)束,需要程序員在程序中驅(qū)動(dòng),而不是像M8041那樣由IST指令驅(qū)動(dòng)。也就是說,當(dāng)我們編寫原點(diǎn)回歸方式的程序時(shí),在程序末尾驅(qū)動(dòng)M8043,表示原點(diǎn)回歸方式的結(jié)束,機(jī)器已返回原點(diǎn)。

    M8044表示原點(diǎn)標(biāo)志,即當(dāng)機(jī)器設(shè)備處于較初機(jī)械位置時(shí),由相應(yīng)的原點(diǎn)檢測(cè)條件驅(qū)動(dòng)M844為ON。

    其實(shí)這特殊輔助繼電器的含義,結(jié)合程序一起會(huì)容易理解很多。所以,這篇文章其實(shí)是給下篇文章做鋪墊用的。



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