摘要:根據(jù)PLC控制系統(tǒng)的特點,本文以松下電工FP0系列PLC為例介紹了9種單按鈕起??刂频腜LC編程技術(shù),電路控制簡單,故障減少,具有很高的實用價值。
關(guān)鍵詞:PLC;單按鈕;編程技術(shù);梯形圖;指令
0 引言
在PLC控制系統(tǒng)設(shè)計中,常常碰到負載的起動與停止控制,通常的做法是采用兩只按鈕作為外部起動與停止控制的輸入器件, 在PLC中與兩只按鈕相對應(yīng)的輸入點數(shù)也有兩個,PLC的外部接線如圖1所示,按鈕SB1(X0)作為起動控制,按鈕SB2(X1)作為停止控制,這樣雖然可以達到控制目的,但需要的按鈕和連接導線較多,PLC的輸入點數(shù)也較多。但在實際工作中,可以充分利用PLC內(nèi)部多功能化的特點,采用單個按鈕控制負載的起動與停止,進行改進后的PLC外部接線如圖2所示,用SB替代SB1 和SB2的功能,用X0替代X0和X1的功能,電路的實際接線就大大簡化,這樣做不僅節(jié)省了硬件成本,而且還大大減少了由于按鈕多而可能引起的故障.使電路更加經(jīng)濟合理、安全可靠,控制方便簡單,具有很高的實用價值。筆者根據(jù)實際的工作經(jīng)驗和研究成果,以松下電工FP0系列PLC為例介紹幾種單按鈕起??刂频腜LC編程技術(shù)。
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圖1 圖2[/align]
1 采用上升沿微分指令的編程技術(shù)
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圖3 采用上升沿微分指令編程的梯形圖程序 圖4采用置位/復位指令編程的梯形圖程序[/align]
采用上升沿微分指令編程的梯形圖程序,如圖3所示,控制過程如下:
當?shù)谝淮伟聪耂B時,X0接通,使R0的線圈接通一個掃描周期,其常開觸點閉合,Y0的線圈接通并自鎖,啟動外部負載工作運行;同時,Y0的對常開觸點閉合,為R1的線圈接通做準備;當?shù)?次按下按鈕SB時,X0接通,R0再次接通一個掃描周期,R1的線圈被接通,R1的常閉觸點分斷,Y0的線圈斷開,外部負載停止工作。反復按下SB,將會重復上述控制過程。
2 采用置位/復位指令的編程技術(shù)
采用置位/復位指令編程的梯形圖程序,如圖4所示,控制過程如下:
當按下SB時,X0接通,R0的線圈接通一個掃描周期,其常開觸點閉合,R2置位(閉合)且保持,R2的一對常開觸點閉合,Y0的線圈接通,啟動外部負載工作運行;同時,R2的另一對常開接點閉合,為R1的線圈接通做準備;當再次按下SB時,X0接通,使R0的線圈再次接通一個掃描周期,R1的線圈接通,R1的常開接點閉合,R2復位(斷開)且保持,Y0的線圈斷開,外部負載停止工作運行。之后依次按下SB的工作情形與上述相同。
3 采用計數(shù)器指令的編程技術(shù)
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圖5 采用計數(shù)器指令編程的梯形圖程序 圖6 采用定時器指令編程的梯形圖[/align]
采用計數(shù)器指令編程的梯形圖程序,如圖5所示,從圖中可以看出:
第一次按下SB時,X0接通一個掃描周期,CT100計數(shù)1次,Y0 的線圈接通并自鎖;第二次按下SB時,X0再次接通一個掃描周期,CT100再計數(shù)1次,累計計數(shù)2次,則C100常閉觸點斷開,Y0的線圈斷開,且C100常開觸點閉合使CT100復位,為下一次計數(shù)作好準備。然后又開始新一輪的循環(huán)。
4 采用定時器指令的編程技術(shù)
采用定時器指令編程的梯形圖程序如圖6所示。定時器TMR0的設(shè)定值為1,定時時間為0.01s(設(shè)定值值盡可能小,以防止啟動后出現(xiàn)異常情況時,便于立即停車)。從圖6中可以看出:
當按下SB時,X0接通一個掃描周期,Y0的線圈被置位接通。Y0的常開觸點使定時器TMR0定時0.01s后啟動,其常閉觸點斷開,而常開觸點閉合,為Y0的復位做準備;當再次按下SB時,X0又接通一個掃描周期,由于X0和TMR0的常開觸點都接通,Y0復位,Y0的線圈斷開。如此循環(huán)往復。
5 采用保持指令的編程技術(shù)
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圖7采用保持指令編程的梯形圖程序 圖8采用移位寄存器指令編程的梯形圖程序[/align]
采用保持指令編程的梯形圖程序,如圖7所示,控制過程如下:
當按下SB時,X0接通,R0的線圈接通一個掃描周期,置位觸發(fā)信號R0的常開觸點閉合,使KP置位,Y0的線圈接通,Y0的常開觸點閉合,為R1接通做準備;當再次按下SB時,X0接通,R0的線圈再次接通一個掃描周期,R1的線圈也接通一個掃描周期,復位信號R1的常開觸點閉合,使KP復位,Y0的線圈斷開。每按下SB一次,Y0的狀態(tài)反轉(zhuǎn)一次。
6 采用移位寄存器指令的編程技術(shù)
采用移位寄存器指令編程的梯形圖程序,如圖8所示,圖中是對WR0進行左移1位的操作,移入的數(shù)據(jù)是0還是1由R0的狀態(tài)決定,移位觸發(fā)信號為X0,復位信號R1的常開觸點。其工作過程如下:
第1次按下SB時,X0接通,由于起初R0(WR的0位)的常閉觸點閉合,向移位寄存器SR WR0端輸入信號,1被移入R0,R0的常開觸點閉合,Y0的線圈接通,同時,R0的常閉觸點斷開;第2次按下SB時,X0接通,向左移位寄存器SR WR0端輸入信號,SR WR0左移一位,1被移入R1,由于R0的常閉觸點斷開,0被移入R0, R0復位,Y0的線圈斷開,R1的常開觸點閉合, WR0的16位繼電器狀態(tài)全部為0,此時,電路恢復最初狀態(tài),為下次起動做準備。
7 采用主控MC/MCE指令的編程技術(shù)
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圖9 采用MC/MCR指令編程的梯形圖程序 圖10用基本比較指令編程的梯形圖[/align]
采用主控指令編程的梯形圖程序,如圖9所示,控制過程如下:
當按下SB時,X0接通,進入MC,MCE指令程序,由于Y0常閉觸點初始閉合,R0的線圈接通并自鎖,R0常閉觸點分斷對R1的線圈互鎖,R0常開觸點閉合,Y0的線圈接通并自鎖,松開SB后,結(jié)束執(zhí)行MC,MCE之間指令程序,R0復位;當再次按下SB時,X0接通,又重新進入MC,MCE指令程序,由于Y0的線圈已接通,R0線圈通路已被Y0的常閉觸點分斷,R0的線圈不再接通, R1的線圈通路則被Y0常開觸點閉合而接通并自鎖,R1的常閉觸點分斷,其一對觸點使Y0的線圈斷開,另一對觸點則對R0的線圈互鎖,不會因為Y0的常閉觸點復位后導致R0和Y0的線圈再接通的錯亂控制現(xiàn)象。松開SB后,結(jié)束執(zhí)行MC,MCE之間指令程序,R1復位。之后依次按下SB的控制過程與上述的相同。
8 采用基本比較指令的編程技術(shù)
采用基本比較指令編程的梯形圖程序,如圖10所示,控制過程如下:
當按下SB時,X0接通觸發(fā)CT100計數(shù)1次,經(jīng)過值減1,此時,經(jīng)過值寄存器EV100=K1,使 Y0的線圈接通;當再次按下SB時,X0接通觸發(fā)CT100再計數(shù)1次,累計計數(shù)2次,經(jīng)過值再減1,此時,經(jīng)過值寄存器EV100=K0,使Y0的線圈斷開,與此同時,CT100的常開觸點C100閉合觸發(fā)CT100,使CT100復位。反復按下SB,將會重復上述控制過程。
9 采用高級指令的編程技術(shù)
PLC的指令系統(tǒng)中除了基本的邏輯控制指令外,還有豐富的高級指令,可以方便的實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、算術(shù)運算、比較、變換、移位、位控制等各種功能。熟悉并在實際中合理的應(yīng)用合適的高級指令,可以大大簡化程序,這一點是傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)無法比擬的。如圖11所示的一行指令,采用高級指令F132 (BTI)使WY0的0位即Y0在X0的每次上升沿變反,即可實現(xiàn)控制要求。
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圖11采用高級指令F132 (BTI) 編程的梯形圖程序[/align]
10 結(jié)束語
上述介紹的這些編程技術(shù),實踐證明是切實可行的。由于PLC具有豐富的指令集,編程十分簡單靈活,同樣的控制要求可以選用不同的指令進行編程,編程人員需要在實踐中不斷摸索和提高自己的編程技巧,才能充分發(fā)揮PLC的優(yōu)勢,實現(xiàn)各種控制要求。
參考文獻:
[1]王兆義主編.可編程控制器技術(shù)教程[M].北京:機械工業(yè)出版社,1998.
[2]常斗南主編.電器控制與PLC[M].北京:機械工業(yè)出版社,1998.
[3]李向東主編.可編程序控制器[M].北京:機械工業(yè)出版社,2007.
[4] 日本松下電工株式會社.FP系列FP-M/FP編程手冊[Z].
作者簡介:
孫克禮,男,1968年12月生,漢族,江蘇泰州人,供職單位:泰州機電高等職業(yè)技術(shù)學校,高級教師,主要從事機電一體化專業(yè)的教學和研究工作,多篇論文在省級以上刊物發(fā)表。聯(lián)系電話:13852863593,郵編:225300