引言
　　在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)過程控制中缩举，普遍采用了PLC控制系統(tǒng)衣赶，通過軟件程序來實現(xiàn)控制設(shè)備之間的聯(lián)鎖控制也就是自動控制诊赊，由控制設(shè)備驅(qū)動的工廠機(jī)械設(shè)備來完成滿足工藝要求的生產(chǎn)過程厚满。這里，設(shè)備的運(yùn)行分為單體手動操作和自動控制運(yùn)行兩種方式楚餐。在單體手動操作中斤卒，一般是在設(shè)備就地（機(jī)旁）操作。PLC的程序控制主要是進(jìn)行自動控制撇扯，但其中也包括單體手動操作囚誓，其完成的功能和就地（機(jī)旁）操作是一樣的，不同之處在于见撵，它是通過程序的方式來實現(xiàn)启孔，并且一般是在上位機(jī)的監(jiān)控畫面中通過點擊鼠標(biāo)的方式進(jìn)行，也就是在機(jī)房或控制室中進(jìn)行而不是就地（機(jī)旁）薪尉。手動操作（包括程序中的手動單體操作）和自動控制程序的主要區(qū)別在于键羡，自動控制程序是在正式投產(chǎn)后，各個設(shè)備沒有故障可正常工作時運(yùn)行凡加。而手動操作是在調(diào)試期間用于俗稱的“打點”時用慰奉，或正常運(yùn)行時，有設(shè)備出現(xiàn)故障時用氧胳。例如证森，某供水水箱的液位控制，水位高時伴鳖，啟動出水泵供水节值，水位低時，停止泵供水榜聂，假如水箱的液位傳感器出現(xiàn)故障搞疗，自動控制就無法進(jìn)行，那么為了繼續(xù)維持生產(chǎn)峻汉，就需要操作人員現(xiàn)場手動操作贴汪，根據(jù)水箱的液位指示器來手動啟動和停止出水泵的運(yùn)行及相應(yīng)閥門的開關(guān)。需要指出的是休吠，本文所指

的設(shè)備是PLC輸出控制的開關(guān)量設(shè)備扳埂，模擬量設(shè)備不在本文的討論之列。
　　設(shè)備手動和自動切換的方式
　　在本文中瘤礁，設(shè)備是指工廠機(jī)械設(shè)備及其控制設(shè)備阳懂。控制設(shè)備是指電機(jī)柜思，閥門等等岩调，而設(shè)備的手動和自動運(yùn)行，主要體現(xiàn)在控制設(shè)備的手動和自動運(yùn)行。例如沛狱，對于電機(jī)的控制一般是通過MCC（電機(jī)控制中心）電氣控制系統(tǒng)來進(jìn)行的的闹，電機(jī)的遠(yuǎn)程和就地信號，即自動和手動的切換信號尤乎，以及啟動翼养、停止、故障等信號均由MCC提供并接到PLC硬件系統(tǒng)波寓。在MCC柜上的遠(yuǎn)程就地轉(zhuǎn)換開關(guān)打到就地時缘嗦，進(jìn)行就地手動操作；打到遠(yuǎn)程時报逛，進(jìn)行PLC的程序自動控制烦草，或在上位機(jī)畫面上進(jìn)行點擊鼠標(biāo)式的手動操作。我們可以這樣來理解PLC控制系統(tǒng)任疤、就地電氣控制系統(tǒng)幽摔、控制設(shè)備和工廠機(jī)械設(shè)備之間的關(guān)系，即自動控制（包括PLC程序中的手動操作）是由PLC控制系統(tǒng)通過電氣控制系統(tǒng)丙图，由電氣控制系統(tǒng)來控制像電機(jī)一樣的控制設(shè)備粉私，最后由控制設(shè)備來驅(qū)動工廠機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行。而電氣控制系統(tǒng)像MCC柜本身近零，就可以直接進(jìn)行手動就地操作。
　　對于電機(jī)的控制來說抄肖，正常運(yùn)行時久信，首先是PLC程序的自動控制，此時的遠(yuǎn)程就地轉(zhuǎn)換開關(guān)處于遠(yuǎn)程的位置漓摩，然后如果出現(xiàn)PLC無法處理的問題或故障裙士，則需要在上位機(jī)的畫面上，人工進(jìn)行單體設(shè)備的操作管毙，以維持生產(chǎn)或進(jìn)行安全聯(lián)鎖操作腿椎。最后如果依然不能解決問題，則需要在就地（機(jī)旁）進(jìn)行操作夭咬，一般是進(jìn)行電機(jī)停止的操作啃炸。
　　對于閥門來說，一般也有相應(yīng)的電氣控制系統(tǒng)卓舵，就像MCC一樣南用，其一般是就地的現(xiàn)場電磁閥控制柜（箱），一般都有遠(yuǎn)程就地的轉(zhuǎn)換開關(guān)秫废，用于手動和自動運(yùn)行的切換末径。和電機(jī)控制一樣，正常運(yùn)行時，首先是PLC的自動控制肉棕，此時的遠(yuǎn)程就地的轉(zhuǎn)換開關(guān)處于遠(yuǎn)程的位置驮桐，然后如果出現(xiàn)PLC無法處理的問題或故障，則需要在上位機(jī)的畫面上披腻，人工進(jìn)行單體設(shè)備的操作寝丹，以維持生產(chǎn)或進(jìn)行安全聯(lián)鎖操作。最后如果依然不能解決問題壮焰，遠(yuǎn)程就地轉(zhuǎn)換開關(guān)打到就地位置们眶，進(jìn)行現(xiàn)場的就地控制。如果還不能解決問題费武，則只能使用手動閥門進(jìn)行安全操作嘶违。
　　顯然，就地手動和遠(yuǎn)程自動運(yùn)行耽翁，是通過就地控制柜（箱）上的轉(zhuǎn)換開關(guān)來實現(xiàn)的旭贬。PLC程序中的手動和自動的切換功能，也可以這樣做搪泳，在程序中實現(xiàn)類似于轉(zhuǎn)換開關(guān)這樣的操作是沒有問題的稀轨。
　　設(shè)備手動和自動切換的程序?qū)崿F(xiàn)方法1
　　當(dāng)遠(yuǎn)程就地信號為1時，即表示現(xiàn)場的控制柜（箱）上的轉(zhuǎn)換開關(guān)打到了遠(yuǎn)程位置岸军，可進(jìn)行PLC的自動控制奋刽；當(dāng)其為0時，則表示是現(xiàn)場手動操作艰赞。為了實現(xiàn)程序內(nèi)部的手動自動切換佣谐，就像遠(yuǎn)程就地信號一樣，設(shè)置一個中間變量方妖，這個中間變量作為程序手動單體設(shè)備操作的標(biāo)志狭魂，是由上位機(jī)監(jiān)控程序來賦值的，其值為1時党觅，進(jìn)行程序的單體設(shè)備手動操作雌澄；為0時PLC程序進(jìn)行自動控制。由此可見杯瞻，每一個自動控制中的設(shè)備都是在這兩個條件下運(yùn)行的略雪。
　　我們用梯形圖來實現(xiàn)一個電機(jī)和一個閥門的手自動切換功能，設(shè)置如下輸入惠所、輸出IO標(biāo)簽和中間變量：
　　輸出：電機(jī)啟動START
　　電機(jī)停止STOP
　　閥門打開OPEN
　　閥門關(guān)閉CLOSE
　　輸入：電機(jī)MCC柜遠(yuǎn)程就地信號RL_M
　　閥門控制柜遠(yuǎn)程就地信號RL_V 變量：電機(jī)啟動條件A
　　電機(jī)停止條件B
　　閥門打開條件C
　　閥門關(guān)閉條件D
　　電機(jī)的上位機(jī)手動操作中間變量UP_MAN_M
　　電機(jī)的上位機(jī)手動操作啟動UP_START_M
　　電機(jī)的上位機(jī)手動操作停止UP_STOP_M
　　閥門的上位機(jī)手動操作中間變量UP_MAN_V
　　閥門的上位機(jī)手動操作打開UP_OPEN_V
　　閥門的上位機(jī)手動操作關(guān)閉UP_CLOSE_V
　　使用美國A-B公司用于Logix 5000系列PLC的RSLogix 5000編程軟件的梯形圖剑银，程序如圖1：

　　圖1

　　其中（L）為置位指令，（U）為復(fù)位指令更掺。這里之所以用置位锄垛、復(fù)位指令，主要是考慮到啟動（打開）條件和停止（關(guān)閉）條件可能是脈沖型的（例如上升沿脈沖），需要保持（注：如果MCC中的控制回路使用了“啟動-保持-停止”方式默峦，那么采用脈沖輸出比較合適剿液，就像自復(fù)位式按鈕一樣。這里為了簡化梯形圖程序袱类，沒有這樣做寨支。有興趣的讀者不妨一試）。電機(jī)啟動或停止條件是自動控制時的聯(lián)鎖條件趣匪，上位機(jī)進(jìn)行手動操作時惭舒，自動控制程序不能執(zhí)行。同樣就地操作時钞诡，PLC的程序控制也不能執(zhí)行郑现，程序可以根據(jù)需要將此時的電機(jī)啟動和停止控制信號復(fù)位。閥門的控制也是一樣荧降。這樣各個設(shè)備均可根據(jù)情況進(jìn)行自動運(yùn)行或手動操作接箫。

　　設(shè)備手動和自動切換的程序?qū)崿F(xiàn)方法2
　　上面的方法對手自動切換時的各種情況都進(jìn)行了考慮，程序進(jìn)行設(shè)計時需要時時刻刻注意手自動切換問題朵诫，程序量相對于沒有手自動切換時也有所增加辛友。如果把程序中的手動程序同自動程序分開，程序就會顯得更加清晰明了剪返，同時設(shè)計自動程序時也不必時時刻刻注意手自動切換問題废累。這樣是否可行呢？我們不妨將上面的梯形圖程序改造成如圖2所示脱盲。

　　圖2

　　顯然九默，這是可行

的，由于手動程序最后執(zhí)行宾毒，電機(jī)或閥門的啟動、停止或打開殿遂、關(guān)閉卸橘，由手動程序決定。也就是說盔锦，當(dāng)自動控制程序運(yùn)行時塞这，如果有上位機(jī)手動操作，則上位機(jī)手動操作優(yōu)先奖冻。例如當(dāng)自動程序要求電機(jī)停止時窜鳍，如果上位機(jī)手動操作讓其啟動，則電機(jī)啟動癞糙。其中的原因是稻嘱，程序?qū)ο嗤兞炕騃O標(biāo)簽的賦值操作，最后執(zhí)行的程序有效。例如下面的例子：
　　IF A THEN
　　Y := 0;
　　END_IF;
　　IF B THEN
　　Y := 1;
　　END_IF;
　　在A罢令，B都為1時林狈，Y = 1。因為最后執(zhí)行的語句有效媒埃，不管是PLC梯形圖程序還是其他計算機(jī)程序都是這樣菜碌。
　　對于遠(yuǎn)程就地的現(xiàn)場手動操作來說，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)打到就地時题山，PLC梯形圖程序繼續(xù)根據(jù)聯(lián)鎖條件執(zhí)行兰粉，但輸出將不起作用，設(shè)備的狀態(tài)由現(xiàn)場操作決定顶瞳。轉(zhuǎn)換開關(guān)再次打到遠(yuǎn)程時玖姑，PLC程序的輸出才能真正控制設(shè)備的運(yùn)行。
　　設(shè)備組手動和自動切換的程序?qū)崿F(xiàn)方法
　　在上面我們主要介紹了單體設(shè)備的手動自動的切換問題浊仆，那么在工業(yè)生產(chǎn)過程的控制中客峭，不少設(shè)備是一同完成某種功能的，這些設(shè)備一起組成一個設(shè)備組抡柿，可以把它們當(dāng)作一個單體設(shè)備來考慮舔琅。這樣就可以利用上面的方法來實現(xiàn)設(shè)備組的手動自動切換問題。
　　雖然設(shè)備組可看作是單體設(shè)備洲劣，但其中內(nèi)部畢竟還包含著真正的單體設(shè)備备蚓，也存在內(nèi)部單體設(shè)備的手動自動切換問題，那么如何來解決設(shè)備組和其內(nèi)部的真正單體設(shè)備手動自動切換問題呢囱稽？這里郊尝，我們采用和方法2類似的方法，將設(shè)備組的單體操作程序放在自動程序和真正單體設(shè)備的操作程序之間卡围，這樣就可以即進(jìn)行設(shè)備組的單體操作艺扑，也可以進(jìn)行真正單體設(shè)備的操作，也就是說外秋，真正單體設(shè)備的操作優(yōu)先級最高米法，其次是設(shè)備組單體設(shè)備，最后才是自動控制程序奈株。當(dāng)然如果不嫌麻煩短户，也可以用方法1的方式來實現(xiàn)。
　　需要指出的是稿焚，對于設(shè)備組的功能唇锡，多次使用時，用子程序的方式來實現(xiàn)是最理想的用动。
　　最后矗绅，我們可以此類推墙违，把整個工廠控制設(shè)備當(dāng)作一個設(shè)備組來考慮，也可以為其提供手動自動切換的功能悦要。
　　目前筝闹，在國內(nèi)的生產(chǎn)企業(yè)的PLC自動化系統(tǒng)的新建或改造項目中，用戶對設(shè)備的手動操作和自動控制功能都十分重視腥光，尤其是對手動操作功能格外的重視关顷，對此的一般解釋為“國內(nèi)設(shè)備質(zhì)量不過關(guān)”，設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)問題武福，需要在自動控制的過程中進(jìn)行手動操作议双，或者也有說要在手動操作時，進(jìn)行自動控制操作的捉片。但是對于一個完善的控制程序來講平痰，實現(xiàn)設(shè)備手動操作和自動控制功能及其兩者的切換，不僅是可實現(xiàn)的也是應(yīng)該實現(xiàn)的伍纫。如果說有不足的話宗雇，那就是，加入手動操作功能后莹规，控制程序占用的內(nèi)存增加了赔蒲，掃描周期增長了，需要考慮的問題也增多了良漱。但這也未必真的就是一個問題库樊，畢竟現(xiàn)在的PLC 的執(zhí)行速度是很快的而且內(nèi)存也大大增加了。

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