合上电源I/O和内部继电器零，所有定时器复位检查I/O单元的连接监控定时器复位T0合电源的起始操作检查硬件和用户程序存储器Y错误标志置位，故障灯亮报警故障类型？检查合格？N采样输入信号，刷新I/O数据，更新输出信号PLC的扫描周期公共操作数据I/O操作执行用户程序操作处理外设请求操作监控定时器复位T1故障逐条执行用户程序的指令程序结束？Y监控定时器复位T1N服务于外设命令

图3.1.2过程示意图

PLC接通电源后，在进行循环扫描之前，PLC首先确定自身的完好性，这是起始操作的主要工作。PLC进行清零或复位处理，消除各元件状态的随机性；检查I/O单元连接是否正确；启动监控定时器T0，执行一段涉及到各种指令和内存单元的程序，如果所用的时间不超过T0，则可证实自身完好，否则系统关闭。此后，将监控定时器T0复位，允许扫描用户程序。

1)公共操作

公共操作是在每次扫描程序前进行自检，若发现故障，除了故障灯外，还可判断故障性质：一般性故障，只报警不停机，等待处理；严重故障，则停止运行

用户程序，此时PLC切断一切输出联系。

2)数据I/O操作

数据I/O操作也称为I/O状态刷新。它包括两种操作：一个是采样输入信号，即刷新输入状态表的内容；二是送出处理结果，即用输出状态表的内容刷新输出电路。在PLC的存储器中，有一个专门存放I/O的数据区，其中对应于输入端子的数据区，我们称之为输入映像存储器。当CPU采样时输入信号由缓冲区进入映像区，这就是数据输入状态刷新；同样道理，CPU不能直接驱动负载。当前处理的结果放在输出映像存储器区内，在程序执行结束后，才将输出映像区的内容通过锁存器输出到端子上。这步操作称为输出状态刷新。

3)执行用户程序操作

在程序执行前复位监控定时器T1，即执行程序并开始计时。监控定时器T1就是通常所说的“看门狗”，它是用来监视程序执行是否正常的，正常时，执行完用户程序所用的时间不会超过T1的设定值，执行完用户程序后立即使“看门狗”复位，表示程序执行正常。当程序执行过程中因某种干扰使扫描失控或进入死循环时，“看门狗”会发出超时报警信号，使程序重新开始执行。如果是偶然因素造成超时，重新扫描程序不会再遇到“偶然干扰”，系统便转入正常运行；若由于不可恢复的确定性故障，则系统会自动地停止执行用户程序、切断外部负荷、发出故障信号，等待处理。

4)处理外设请求操作

每次执行完用户程序后，就进入服务外设请求命令的操作，外设的请求命令包括操作人员的介入和硬件设备的中断。外设请求一般不会影响系统正常工作，而且可能更有利于系统的控制和管理。如果没有外设请求，系统则会自动循环地进行扫描。

3.2控制系统的总体结构

系统采用现场层(远程IO),控制层(PLC)和管理层(工业计算机)组成的三级控制系统来实现皮带的自动控制。工业计算机利用友好人机界面实现人机对话和远程监控功能，PLC作为控制器完成逻辑处理和控制任务，远程I/O实现现场数据的采集和上传。

事件打印机报表打印机操作终端交换机触摸屏原煤系统主控PLC原煤系统配电室MB网络就地箱及现场监测传感器就地箱及现场监测传感器???远程I/O远程I/O3.2.1系统结构图

下位机集控部分由PLC（可编程逻辑控制器）、触摸屏、检测部分（模拟量和开关量采集）和执行部分等组成。

触摸屏操作台控制信号数字量输入模块通信模块主CPU模块数字量输出模块停止皮带电机皮带制动器启动皮带电机声光报警附属设备监控系统1#远程扩展模块数字输入模块模拟输入模块数字量输出模块就地箱状态指示灯跑偏开关信号纵撕开关信号堆煤开关信号拉绳开关信号烟雾传感器速度传感器煤位传感器温度传感器就地箱报警装置

图3.2.2 单条皮带下位机控制结构图

3.3控制系统的硬件组成

在整个系统的设计过程中，除了现场已有的设备之外，还需要相应的就地控制箱等现场设备，另外，还需要为现场的设备提供相应的保护设备。为实现集中监控的要求，完成实时数据采集、自动控制和上位监控的功能，将监控系统分成两大部分：下层的过程控制级，上层的监控管理级。 3.3.1控制系统I/O点数的确定

表3.3.1 I/O地址分配表[7][15]

序号

绝对地址 数据类型 注释