摘 要:以三菱FX2N系列PLC工業(yè)控制小案例,分析說(shuō)明在基本指令編寫(xiě)的梯形圖中,及在順序控制中如何實(shí)現(xiàn)控制的暫停的兩種方法。在復(fù)雜控制流程程序的編寫(xiě)中也具有較強(qiáng)的通用性。
關(guān)鍵詞:程序暫停;中間繼電器;積算型定時(shí)器;特殊繼電器M8034
PLC自動(dòng)控制過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到各種不同的停止方式。如停止信號(hào)到來(lái)停止一切輸出等待下次啟動(dòng)從頭開(kāi)始;停止信號(hào)來(lái),循環(huán)一個(gè)周期后停止輸出;停止信號(hào)到來(lái),停止輸出,再啟動(dòng)從暫停處接著執(zhí)行的即常說(shuō)的暫停。要求不同,解決方法也不相同,設(shè)計(jì)不正確,將無(wú)法達(dá)到控制要求。本文以一個(gè)彩燈控制的小案例為你解析暫??刂品绞降木幊谭椒ā?/p>
一、小案例控制要求
有三個(gè)指示燈,要求按下啟動(dòng)按鈕后,1號(hào)燈亮,待2S后,1號(hào)燈滅,2號(hào)燈亮,再待2S后,2燈滅,3號(hào)燈亮,待2S后,3燈滅,1號(hào)燈亮,如此循環(huán),如跑馬燈一樣。當(dāng)按下暫停按鈕,則停止輸出,再按下啟動(dòng)按鈕時(shí),則從剛才暫停處開(kāi)始執(zhí)行。
二、I/O分配表
三、編程中主要的軟元件介紹
1.定時(shí)器
FX系列PLC中的定時(shí)器可分為通用定時(shí)器和積算定時(shí)器兩種。它們是通過(guò)對(duì)一定周期的時(shí)鐘脈沖的累計(jì)而實(shí)現(xiàn)定時(shí)的,時(shí)鐘脈沖有周期1 ms、10 ms、100 ms三種,當(dāng)所計(jì)數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作。設(shè)定值可用常數(shù)K或數(shù)據(jù)寄存器D的內(nèi)容來(lái)設(shè)置。
積算型定時(shí)器具有計(jì)數(shù)累積的功能。在定時(shí)過(guò)程中,如果斷電或定時(shí)器線圈OFF,積算定時(shí)器將保持當(dāng)前的計(jì)數(shù)值(當(dāng)前值),通電或定時(shí)器線圈ON后繼續(xù)累積,即其當(dāng)前值具有保持功能,只在將定時(shí)器復(fù)位,當(dāng)前值才變?yōu)?。
在FX2N系列PLC內(nèi)部有1 ms積算定時(shí)器4點(diǎn)(T246~T249),時(shí)間設(shè)定值為0.001~32.767 s;100 ms定時(shí)器6點(diǎn)(T250~T255),時(shí)間設(shè)定值為0.1~3276.7 s。
如圖1所示,X1的動(dòng)合觸點(diǎn)接通時(shí),則T250用當(dāng)前值計(jì)數(shù)器將累積100 ms的時(shí)鐘脈沖。如果該值達(dá)到設(shè)定值K345時(shí),定時(shí)器的輸出觸點(diǎn)動(dòng)作。在計(jì)算過(guò)程中,即使輸入X1斷開(kāi)或停電時(shí),當(dāng)前值保持不變,再啟動(dòng)時(shí),繼續(xù)計(jì)算,其累積計(jì)算動(dòng)作時(shí)間為34.5秒。如果復(fù)位輸入觸點(diǎn)X2接通,定時(shí)器復(fù)位,輸出觸點(diǎn)復(fù)位。
2.中斷輸出繼電器(禁止輸出特殊輔助繼電器)M8034
PLC內(nèi)有大量的特殊輔助繼電器,它們都有各自的特殊功能。FX2N系列中有256個(gè)特殊輔助繼電器,可分成觸點(diǎn)型和線圈型兩大類。
其中M8034為線圈型中斷輸出繼電器,即若使其線圈得電,則將PLC的輸出全部禁止,就是不讓Y有輸出。當(dāng)M8034復(fù)位后,PLC將按停止前的方式運(yùn)行。
如圖2所示的一個(gè)小例:
在此程序中,當(dāng)啟動(dòng)按鈕按下后,指示燈亮,此時(shí)如按下暫停信號(hào),M8034線圈得電,中斷了Y的輸出,燈滅,但暫停結(jié)束,這里指再按下暫停按鈕,則M8034線圈失電,指示燈則恢復(fù)了亮的狀態(tài),直到按下停止按鈕。
四、三種不同程序設(shè)計(jì)方法下的暫??刂品椒?/p>
1.基本指令編寫(xiě)的程序下的暫停方法
基本指令編寫(xiě)的梯形圖如圖3所示:
2.移位指令編寫(xiě)的程序下的暫停方法
基本指令編寫(xiě)的程序簡(jiǎn)單易懂,但是當(dāng)我們需要許多個(gè)這樣的跑馬燈時(shí),功能指令則顯得更為簡(jiǎn)潔,那么在功能指令編寫(xiě)的自動(dòng)控制的程序中如何來(lái)實(shí)現(xiàn)暫停功能?圖4為你展示了這種編程方法。
對(duì)比圖3和圖4兩種不同方式下的程序,我們不難發(fā)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)暫停方法的秘籍。
(1)見(jiàn)圖3步43,圖4步10中的梯形圖,加入了M8034的啟動(dòng)信號(hào)暫停的常開(kāi)觸點(diǎn)并自鎖,從而使暫停信號(hào)到來(lái)后,停止所在的Y輸出,串入了M8034的停止信號(hào),啟動(dòng)按鈕的常閉,保證下次啟動(dòng)時(shí),從暫停處開(kāi)始執(zhí)行。
(2)在非Y輸出線圈前這里指定時(shí)器串入了M8034的常閉觸點(diǎn),保證暫停信號(hào)來(lái)時(shí),使積算定時(shí)器暫停,M8034線圈失電后即重新啟動(dòng)后,繼續(xù)計(jì)時(shí)。
(3)程序中用到的是積算定時(shí)器。
3.SFC編寫(xiě)的程序下的暫停方法
順序功能圖(SFC)是FX系列PLC專門(mén)用于編制順序控制程序的一種編程方法方式,特別適合一些復(fù)雜的控制程序,尤其是順序控制程序。編寫(xiě)過(guò)程中,只需要注意分析清楚生產(chǎn)工藝的流程順序,畫(huà)出順序功能圖來(lái)進(jìn)行編寫(xiě)。在此案例中同樣也可以用SFC來(lái)進(jìn)行編程。那么在此編程中如何實(shí)現(xiàn)暫停這一要求的呢?
在圖5的a圖中,公共程序梯形圖中,加入了暫停信號(hào)對(duì)中間繼電器M0的控制,由于是中間繼電器,因此,不能對(duì)Y輸出進(jìn)行禁止,因此圖b的每一步各線圈前要串入M0的常閉觸點(diǎn),以便暫停信號(hào)到來(lái)后,能使輸出線圈斷電。
在FX系列PLC中也有特殊的輔助繼電器,如FX2N中的M500~M3071,為電池后備/鎖存輔助繼電器,這種繼電器可以記憶電源中斷瞬時(shí)的狀態(tài),重新通電后再現(xiàn)其狀態(tài)。許多編程者在編寫(xiě)暫停程序之初往往會(huì)想到用這種繼電器。因此在編寫(xiě)程序時(shí)還需要注意控制要求。
參考文獻(xiàn):
[1]張士偉.PLC步進(jìn)順控編程“停止程序”設(shè)計(jì)[J].科學(xué)時(shí)代,2012(13).
[2]阮友德.電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)教程[M].人民郵電出版社,2008-04.
編輯 韓 曉