鄧德，王姬姬

(貴州輪胎股份有限公司，貴州 貴陽 550008)

上升下降沿脈沖功能在可編程控制中的運(yùn)用

Application of rising/falling pulse function on programmable contrrooll

鄧德，王姬姬

(貴州輪胎股份有限公司，貴州 貴陽 550008)

結(jié)合輪胎成型機(jī)現(xiàn)場實際分析舉例，針對脈沖信號在PLC中的運(yùn)用作簡要的分析，在設(shè)備改造中取得了較好的效果。

上升下降沿脈沖；可編程控制；設(shè)備改造；安全生產(chǎn)

大家對于可編程控制器（簡稱PLC）再熟悉不過了，自1969年美國DEC公司研制出第一臺可編程控制器至今，PLC控制有著蓬勃的發(fā)展。加上計算機(jī)、通訊信息發(fā)展對其推動，PLC的強(qiáng)勢地位愈顯明顯。目前PLC在工業(yè)生產(chǎn)占有份額為50%以上，其涉及領(lǐng)域廣泛。從事PLC產(chǎn)業(yè)的研究與程序開發(fā)人員更是非常龐大。要真正把PLC運(yùn)用于實際生產(chǎn)，為生產(chǎn)服務(wù)，提高設(shè)備安全生產(chǎn)水平，離不開生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備維護(hù)人員根據(jù)實際需要對PLC程序的優(yōu)化及改造創(chuàng)新。所以我要說，軟件開發(fā)人員程序開發(fā)固然重要，但設(shè)備維護(hù)人員根據(jù)現(xiàn)場實際對設(shè)備程序的優(yōu)化和改進(jìn)，對安全、高效率、高質(zhì)量生產(chǎn)起著不可或缺的作用。本文就成型機(jī)設(shè)備改造實踐經(jīng)驗，總結(jié)上升下降沿脈沖功能在可編程控制器中的運(yùn)用。

1 上升下降沿脈沖功能在可編程控制器中的運(yùn)用分析

（1）上升下降沿脈沖功能特點(diǎn)

以西門子S7-300/400為例說明上升沿脈沖，符號如圖1：

圖1 上升沿脈沖符號

（2）功能描述

上升沿脈沖信號是指把當(dāng)前RLO中信號與上次掃描周期存儲的存在中，把 與 比較，若 為 1，為0，則此信號為上升沿信號Q端則有1輸出。否則不執(zhí)行動作，舉例說明如圖2所示。

圖2 上升沿觸發(fā)信號在PLC中的舉例說明

輸出位Q4.0要有1輸出必須滿足下列條件：

I0.0 I0.1 I0.2 均有1信號輸入

I0.3 為1同時M0.0存儲上一掃描循環(huán)I0.3狀態(tài)為0

I0.4為1的信號

下降沿脈沖功能特點(diǎn)與上升沿脈沖功能相似，其發(fā)生作用是存儲為1到0的信號變化。

2 現(xiàn)場實例分析

（1）把輪胎成型機(jī)胎面供料架向前啟動信號做成上升沿信號，避免安全事故的發(fā)生

輪胎成型機(jī)胎面供料架位于帶束鼓前端。在不進(jìn)行供料胎面操作時，操作人員均站于胎面供料架的運(yùn)動前方操作臺進(jìn)行輔機(jī)帶束層的操作。只有在供料胎面時，操作人員才從操作臺下來按下安裝在胎面供料架一側(cè)的步進(jìn)啟動按鈕，此時胎面供料架向前運(yùn)動到帶束鼓上進(jìn)行卷曲胎面動作。我們要討論的關(guān)鍵點(diǎn)就在于這個啟動供料架向前的步進(jìn)啟動按鈕。舉個小小的例子：假如該啟動按鈕失靈，在上一次供胎面時，這個按鈕已經(jīng)被按下，那么這個輸入點(diǎn)信號就一直為1，等到下個周期又開始供胎面時，由于啟動信號已經(jīng)為1，而其他啟動供料胎面的信號又全部滿足，那么不用操作人員手動操作該按鈕，供料架也會自動往前動作。如果供料架前方安全席墊失效，由于操作人員來不及躲閃，那么供料架向前動作也許就會產(chǎn)生安全事故。那么怎樣防止此種安全事故的發(fā)生呢？在這里，我們只要在程序上作一小點(diǎn)改動，這種情況就可以杜絕發(fā)生了。即把步進(jìn)啟動按鈕設(shè)計成一個上升沿脈沖信號，該信號只能是從0到1才能發(fā)生作用，這樣我們就不用去擔(dān)心該啟動按鈕在上次是否已經(jīng)被按下的問題了。這樣也就能很好的避免安全事故的發(fā)生。程序可以如下圖3進(jìn)行改動。

圖3 輪胎成型機(jī)胎面供料架前步進(jìn)啟動改成上升沿觸發(fā)信號

（2）避免開關(guān)信號失真導(dǎo)致的誤動作

在設(shè)備改造過程中我們也許會碰到這樣的問題。例如，我們要利用某一個開關(guān)信號從0到1（即信號從無到有）作為執(zhí)行某一改造動作的啟動條件，同時還要求這個信號從1到0作為執(zhí)行另外一動作的條件。我們知道可編程控制器在掃描執(zhí)行PLC程序執(zhí)行動作掃描周期一般不超過200 ms。也就是說，掃描執(zhí)行過程中，這個開關(guān)信號反應(yīng)是滯后的，加上廠家生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量導(dǎo)致的差異，這個開關(guān)信號到底是從1到0，還是從0到1，在這么快掃描時間周期內(nèi)PLC是無法判斷的。產(chǎn)生的后果是導(dǎo)致動作執(zhí)行混亂，達(dá)不到改造效果不說，更嚴(yán)重的情況是影響安全生產(chǎn)。但是我們通過修改程序把這個開關(guān)信號用成脈沖信號問題就迎刃而解了。要用其0到1的信號我們就用上升沿脈沖；要用1到0的信號我們就用下降沿脈沖。只有這樣改造效果達(dá)到了，安全生產(chǎn)也能很好地保證。

3 結(jié)論

在設(shè)備改造過程中，如果能把上升下降沿脈沖功能很好地在PLC程序中利用起來，那么對于改造動作的實現(xiàn)是非常方便的。同時，這對于安全文明生產(chǎn)也將起到至關(guān)重要的作用。希望本文能對程序開發(fā)人員和設(shè)備維護(hù)技術(shù)人員帶來一定參考價值。

[1] 劉華波，何文雪，王雪. 西門子S7-300/400 PLC 編程與應(yīng)用[M]. 北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[2] 西門子（中國）有限公司自動化與驅(qū)動集團(tuán). 深入淺出S7-300[M]. 北京，北京航空航天大學(xué)出版社.

[3] 西門子（中國）有限公司自動化與驅(qū)動集團(tuán). SIMATIC STEP7 V5.4 編程手冊[M]. 2006.

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TQ330.43

1009-797X(2015)08-0050-03

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10.13520/j.cnki.rpte.2015.08.009

鄧德（1982-），男，畢業(yè)于貴州大學(xué)自動化專業(yè)，主要從事設(shè)備管理工作。

2014-09-15