謝富珍

摘 要：在工業(yè)控制領(lǐng)域中，順序控制系統(tǒng)的應(yīng)用很廣，尤其在機(jī)械行業(yè)，幾乎無(wú)例外地利用順序控制來(lái)實(shí)現(xiàn)加工的自動(dòng)循環(huán)，本文介紹一種運(yùn)用PLC移位指令實(shí)現(xiàn)順序控制的編程方法。

關(guān)鍵詞：PLC；寄存器移位指令；順序控制

1 前言

如果一個(gè)控制系統(tǒng)可以分解成幾個(gè)獨(dú)立的控制動(dòng)作，且這些動(dòng)作必須嚴(yán)格按照一定的先后次序執(zhí)行才能保證生產(chǎn)過(guò)程的正常運(yùn)行，這樣的控制系統(tǒng)稱為順序控制系統(tǒng)[1]。順序控制在工業(yè)控制系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，傳統(tǒng)的繼電接觸控制系統(tǒng)系統(tǒng)笨重龐大，接線復(fù)雜，故障率高，有些更復(fù)雜的控制可能根本實(shí)現(xiàn)不了，采用PLC進(jìn)行順序控制則變得輕松簡(jiǎn)便，可以用各種不同指令，編寫出形式多樣、簡(jiǎn)潔清晰地控制程序[2]。PLC的設(shè)計(jì)者們?yōu)轫樞蚩刂葡到y(tǒng)開發(fā)了專用的順序控制指令，首先用順序功能圖描述程序的設(shè)計(jì)思想，然后再用指令編寫出符合程序設(shè)計(jì)思想的程序。本文提出采用寄存器移位指令將順序功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖程序的編程方法。

2 寄存器移位指令實(shí)現(xiàn)順序控制設(shè)計(jì)案例

2.1 組合機(jī)床動(dòng)力頭工藝流程

以單工位三面加工組合機(jī)床[3]有甲、乙、丙動(dòng)力頭3個(gè)，采用液壓控制，每個(gè)動(dòng)力頭的工作循環(huán)相似，均為快進(jìn)、工進(jìn)、停留、快退、原位，其工作循環(huán)如圖所示。

2.2 甲動(dòng)力頭動(dòng)作控制I/O接線圖

以甲動(dòng)力頭動(dòng)作循環(huán)為例，選取西門子S7-200PLC做控制器，輸入信號(hào)包括啟動(dòng)按鈕、停止按鈕、原位限位開關(guān)、快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)限位開關(guān)、工進(jìn)轉(zhuǎn)停留限位開關(guān)，輸出信號(hào)包括原位位置燈顯、控制電磁閥YV1～YV3。原位動(dòng)力頭最初停留在最左邊，原位限位開關(guān)被壓合。操作起動(dòng)按鈕，3個(gè)電磁閥YV1～YV3配合依次實(shí)現(xiàn)快進(jìn)（YV1+）、工進(jìn)（YV1+、YV2+）、停留（YV1-、YV2-）和快退（YV3+）4步。其I/O接線圖如圖2所示。

2.3 甲動(dòng)力頭動(dòng)作控制程序設(shè)計(jì)

依據(jù)甲動(dòng)力頭的快進(jìn)、工進(jìn)、停留、快退、原位各工作狀態(tài)分辨由中間繼電器M0.1、M0.2、M0.3、M0.4、M0.0表示。采用寄存器移位M0.1～M0.4位，代表流程圖的各步，兩步之間的轉(zhuǎn)換條件滿足時(shí)，進(jìn)入下一步。移位寄存器的數(shù)據(jù)輸入端DATA（M10.0）由M0.0～M0.4各位的常開觸點(diǎn)與順序功能圖中的步的轉(zhuǎn)換條件串聯(lián)組成。依據(jù)步的執(zhí)行順序，將外部數(shù)據(jù)DATA移入移位寄存器M0.1～M0.4中，當(dāng)某數(shù)據(jù)位為1時(shí)，利用該位起動(dòng)其后的輸出，對(duì)被控對(duì)象實(shí)現(xiàn)順序啟停控制。

3 總結(jié)

采用寄存器移位指令實(shí)現(xiàn)順序控制，只需先設(shè)計(jì)好順序功能圖，推測(cè)移位寄存器的狀態(tài)變化，寄存器移位指令將一個(gè)數(shù)值DATA移入移位寄存器中，按照步轉(zhuǎn)換的條件使移位寄存器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行移動(dòng)，當(dāng)某數(shù)據(jù)位為1時(shí)，利用該位驅(qū)動(dòng)步的輸出，對(duì)被控對(duì)象實(shí)現(xiàn)順序啟停控制。

[參考文獻(xiàn)]

[1]宋伯生.PLC編程實(shí)用指南[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006：340-349.

[2]徐國(guó)林.PLC應(yīng)用技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007：40-41.