常仁松
摘 要: 可編程控制器(PLC)的編程方法有很多,文章以實(shí)例形式,介紹了基于Omron PLC時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)法的編程方法,其特點(diǎn)是簡(jiǎn)便、直觀和規(guī)范,大大提高了編程效率。
關(guān)鍵詞: 邏輯設(shè)計(jì);時(shí)序圖;實(shí)用
一、引言
時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)法適用PLC各輸出信號(hào)的狀態(tài)變化有一定的時(shí)間順序的場(chǎng)合,在程序設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)畫出的各輸出信號(hào)的時(shí)序圖,理順各狀態(tài)轉(zhuǎn)換的時(shí)刻和轉(zhuǎn)換條件,找出輸出與輸入及內(nèi)部觸點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,并進(jìn)行適當(dāng)化簡(jiǎn)。這種方法適用于定時(shí)或計(jì)數(shù)的程序,系統(tǒng)復(fù)雜時(shí),可將它的動(dòng)作分解,其局部也可使用這種方法。
二、時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)法的編程步驟
1.根據(jù)控制要求,明確輸入/輸出信號(hào)個(gè)數(shù)。
2.明確各輸入和各輸出信號(hào)之間的時(shí)序關(guān)系,畫出各輸入和輸出信號(hào)的工作時(shí)序圖。
3.將時(shí)序圖劃分成若干個(gè)時(shí)間區(qū)段,找出區(qū)段間的分界點(diǎn),弄清分界點(diǎn)處輸出信號(hào)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換關(guān)系和轉(zhuǎn)換條件。找出臨界點(diǎn),即輸出信號(hào)應(yīng)出現(xiàn)變化的點(diǎn),并以這些點(diǎn)為界限,把時(shí)段劃分為若干時(shí)間區(qū)間。進(jìn)而,依各時(shí)間區(qū)間形成條件,建立對(duì)應(yīng)的邏輯程序,若形成條件有“相混”的情況,可用計(jì)數(shù)器或定時(shí)器區(qū)分。
4.對(duì)PLC的I/O、內(nèi)部輔助繼電器和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等進(jìn)行分配。
5.列出輸出信號(hào)的邏輯表達(dá)式,根據(jù)邏輯表達(dá)式畫出梯形圖。
6.通過模擬調(diào)試,檢查程序是否符合控制要求。
下面通過一個(gè)例子說明如何用這種設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。
三、時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)舉例
【例】噴泉電路設(shè)計(jì)。
要求設(shè)計(jì)一個(gè)控制噴泉工作的電路。噴泉有A、B、C三組噴頭,見下圖1(a)。工作過程如圖1(b)所示,即:起動(dòng)后,A組先噴5秒,后B, C同時(shí)噴,5秒后B停,再5秒C停,而A、B又噴,再2秒,C也噴。持續(xù)5秒后全部停噴。再3秒A又重復(fù)前述過程。
1.分析PLC的輸入和輸出信號(hào),以作為選擇PLC機(jī)型的依據(jù)之一。
由上述控制要求可見,由控制開關(guān)輸入的啟、停信號(hào)是輸入信號(hào)。由PLC的輸出信號(hào)控制各組噴泉啟動(dòng)與停止,有A、B、C三組噴頭,只需要3個(gè)輸出點(diǎn)。
2.為了弄清各組噴泉之間啟動(dòng)與停止的時(shí)間關(guān)系,根據(jù)控制要求,可以先畫出A、B、C三組噴頭的工作時(shí)序圖。本例的時(shí)序如圖1(b)所示。
3.由時(shí)序圖分析各輸出信號(hào)之間的時(shí)間關(guān)系。從三組噴頭的工作時(shí)序圖1(b)知,每個(gè)循環(huán)共計(jì)有7個(gè)臨界點(diǎn),用t1~t7分別表示,在這7個(gè)分界點(diǎn)處噴泉的狀態(tài)將發(fā)生變化。7個(gè)臨界點(diǎn)組成6個(gè)時(shí)間區(qū)間,可用6個(gè)定時(shí)器(TIM0000-TIM0005)予以區(qū)分,為了實(shí)現(xiàn)各區(qū)間工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換,必須明確各定時(shí)器的職責(zé),以便于理順各區(qū)間噴泉工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換的邏輯條件與定時(shí)器的輸出狀態(tài)的關(guān)系。下面列出各定時(shí)器的功能明細(xì)表及定時(shí)器的工作時(shí)序波形圖。
4.定時(shí)器的工作時(shí)序波形圖如圖2所示。
5.進(jìn)行PLC的I/O分配。下面是使用CP1H時(shí)所作的1/O分配見表1。
6.根據(jù)定時(shí)器功能和I/O分配,畫出組合后的的梯形圖如3所示。
四、結(jié)束語(yǔ)
PLC的編程方法很多,筆者本文以時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)法編程思想,擴(kuò)展應(yīng)用到復(fù)雜的實(shí)例電路中,筆者詳細(xì)介紹了邏輯設(shè)計(jì)控制編程思想的應(yīng)用,其設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)化,思路清晰,容易掌握。希望對(duì)讀者編程有大的幫助,同時(shí)大家可以舉一反三,靈活利用。
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