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PLC工程师需知道的多种工作方式SFC的编程
自动化设备的多种工作方式
在工业生产中，有很多生产设备是根据某种特定要求设计制造的，例如，动力头，机械手、各式各样的非标设备和生产线专用机械等，这些工业专机设备是机械、电动、气动、液压和电气控制相结合的一体化产品，它们的共同特点是自动化程度高，半自动化或全自动化地完成特定的控制任务，无须人工干预。从控制的角度来看，它们基本上都属于顺序控制系统，有的是单流程顺序控制，有的是有分支的顺序控制，因此，都可以成为PLC的应用控制对象。
从这一点来看，梯形图设计远比继电控制设计灵活，但在实际应用中，也带来了很多不便。在设计和分析梯形图中的常开和常闭触点时，还必须先了解配线图上是接入常开开关信号还是常闭开关信号，初学者常常在这一点上花费很多时间。如果统一规定接入信号均为常开触点信号，则设计和分析就要方便很多。本书中就按这种方法处理，以后，梯形图中涉及输入继电器X的常开触点与常闭触点，在没有特殊说明情况下均按接入信号为常开开关信号来理解。
在实际应用中，如果某些输入信号只能接入常闭开关信号，可以先按输入为常开开关信号来设计，然后将梯形图中相应的输入继电器触点改成相反的即可，即常开改常闭，常闭改常开。
在工作方式上，它们也有控制的共同点，这些共同点可以通过如图6.4-1 所示的钻孔动力头控制进行说明。
钻孔动力头控制示意图及流程图
1)安全型自动化系统S7-400F。系统中出现故障时生产过程转为安全状态，并执行中断。
2)安全及容错自动化系统S7-400FH。如果系统出现故障，冗余控制使生产过程能继续执行。
S7-400F/FH可以使用标准模块和安全型模块来配置一个安全型集成控制系统，在无安全要求及有部分安全要求的工厂中使用，整个工厂可以用相同的标准工具软件来组态和编程。
2. S7-300F和S7-400F/FH的工作原理
F CPU的安全功能包含在CPU的F程序中和包含在故障安全信号模块中。信号模块通过差异分析监视输入和输出信号。CPU通过自检、指令测试和顺序程序流控制来监视PLC 的运行。通过请求信号检查I/O，如果系统诊断出一个错误，则转入安全状态。
图中，M1为主电动机，M2为钻头快进快退电动机，YV为钻头工进电磁阀，其控制原理与控制流程要求见图(a)，顺序控制流程见图(b)，控制流程比较简单，不再详细说明。
其PLC控制过程为∶当按下SB2时，输入继电器I0.1的线圈通电，10.1的常开触点闭合，使输出继电器Q0.0的线圈得电，Q0.0对应的硬输出触点闭合，KM1得电，M1开始运转，同时Q0.0的一个常开触点闭合并自锁，定时器T37的线圈通电开始计时，延时10s 后KT的常开触点闭合，输出继电器Q0.1的线圈得电，Q0.1对应的硬输出触点闭合，KM2得电，M2开始运转;当按下 SB1时，输入继电器 I0.0的线圈通电，10.0的常闭触点断开，Q0.0、T37的线圈均断电，Q0.1的线圈也断电，Q0.0、Q0.1对应的两个硬输出触点随之断开，KM1、KM2断电，M1、M2停转。
(2)PLC的工作原理
PLC采用循环扫描工作方式，其工作过程如图1-29所示。PLC通电后，有两种基本的工作状态，即运行(RUN)状态与停止(STOP)状态。在运行状态，PLC的工作过程分为内部处理、通信服务、输入处理、程序执行和输出处理5个阶段。在停止状态，PLC只进行内部处理和通信服务。
钻孔动力头虽然简单，但却可以说明以它为代表的工业自动化专用生产设备的控制方式，下面分别给予介绍。
1)原点回归工作方式
原点是指设备的*初机械位置，一般的设备都是从原点开始作为一个控制周期的出发点，在实际生产中，如果发生了断电等特殊情况，控制可能会停留在中途位置，等到再来电时，也需要一个回原点的控制方式。
在机械设备中，原点大多以位置的开关信号表示，有的还要考虑到执行元件的状态情况，例如，压力等模拟量参数是否达到，各执行器是否处于复位状态等。