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        PLC編程中避免雙線圈的方法探究

        2021-07-30 04:40:22劉松濤
        中國設(shè)備工程 2021年14期
        關(guān)鍵詞:真值表順序控制子程序

        劉松濤

        (鄭州技師學(xué)院,河南 鄭州 450006)

        初學(xué)者在PLC編程時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到雙線圈的問題,所謂雙線圈,就是在編程時(shí)同一個(gè)元件的線圈使用了兩次或者多次。

        1 無跳轉(zhuǎn)、無子程序避免雙線圈輸出的方法

        PLC的工作方式是采用“循環(huán)掃描”方式進(jìn)行工作的。如無跳轉(zhuǎn)指令,則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序,直至程序結(jié)束。然后重新返回第一條指令,開始下一輪新的掃描。PLC在程序執(zhí)行階段:按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令,通過邏輯運(yùn)算,將執(zhí)行的結(jié)果寫入輸出狀態(tài)寄存器中,輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。

        1.1 使用輔助繼電器來避免雙線圈輸出

        在雙線圈的次數(shù)不多,或程序中雙線圈的元件不多的時(shí)候,最常使用的一種方法。舉例說明“當(dāng)X0閉合時(shí),Y0點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行;當(dāng)X1閉合時(shí),Y0、Y1點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行”。

        在程序中,第1步和第3步都驅(qū)動(dòng)Y0線圈,這樣Y0就驅(qū)動(dòng)了兩次,屬于雙線圈,使用輔助繼電器來解決的方法是:

        程序中使用了兩個(gè)輔助繼電器M0、M1,即將第1步和第3步驅(qū)動(dòng)的Y0線圈,分別換成了M0和M1。這樣,當(dāng)X0=1時(shí),M0線圈得電;當(dāng)X1=1時(shí),M1線圈和Y1線圈得電。而M0和M1是有觸點(diǎn)的,當(dāng)M0線圈得電時(shí),M0常開觸點(diǎn)閉合,Y0線圈得電;當(dāng)M1線圈得電時(shí),M1常開閉合,Y0線圈得電。這樣就成功避免了雙線圈。

        1.2 真值表法

        使用1.1中的例子,通過分析可以得到輸出的條件有兩個(gè):X0和X1;輸出的結(jié)果有兩個(gè):Y0和Y1。將輸入條件按照二進(jìn)制的編碼列出,其輸出真值表,見表1。

        表1 輸入/輸出真值表

        根據(jù)真值表:Y1=1的條件是X1=1;Y0=1的條件是X0=1或X1=1,所以將程序設(shè)計(jì)為:

        1.3 位元件組合+觸點(diǎn)比較法

        由位元件也可構(gòu)成字元件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,位元件組合由Kn加首元件號(hào)來表示。三菱FX3U系列PLC中,4個(gè)位元件為一組,并組合成單元。16位數(shù)操作時(shí)為K1~K4,32位數(shù)操作時(shí)為K1~K8。K1M0表示由M0~M4組成的4位數(shù)據(jù);以K2M0為例,K2M0表示M0~M7組成的8位數(shù)據(jù),只有M0線圈得電時(shí),K2M0=1;只有當(dāng)M1線圈得電時(shí),K2M0=2。所以M0~M7中任何一個(gè)位或幾個(gè)位元件等于1時(shí),K2M0一定大于零,再通過觸點(diǎn)比較指令來避免雙線圈。

        當(dāng)M0=1時(shí),K2M0=1,1>0,所以Y0=1;當(dāng)M1=1時(shí),K2M0=2,2>0,所以Y0=1;……

        1.4 位元件組合+傳送指令

        例如:使用三菱變頻器外部端子來實(shí)現(xiàn)7段速。

        表2 變頻器七段速真值表

        PLC的控制變頻器七段速的輸出Y0~Y3,正好是4個(gè)位元件組成一組,即:K1Y0;第1速:K1Y0=K12(2進(jìn)制:1100);第2速:K1Y0=K10(2進(jìn)制:1010);……第7速:K1Y0=K15(2進(jìn)制:1111)。

        1.5 順序控制設(shè)計(jì)法

        順序控制設(shè)計(jì)法的基本思想是將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分為若干個(gè)順序相連的階段,這些階段稱為狀態(tài)步。狀態(tài)步是根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化來劃分的,在任何一步內(nèi),各個(gè)輸出量的狀態(tài)和相鄰步的輸出量的狀態(tài)是不同的。另外,系統(tǒng)當(dāng)前工作步稱作活動(dòng)步;非系統(tǒng)當(dāng)前工作步稱作不活動(dòng)步。對(duì)于單流程結(jié)構(gòu)順序控制來說,除了當(dāng)前工作步為活動(dòng)步以外,其余的都為不活動(dòng)步。根據(jù)這個(gè)概念,即使其他步中出現(xiàn)有雙線圈的元件,因其為不活動(dòng)步,可視作不為雙線圈。

        2 通過跳轉(zhuǎn)或子程序避免雙線圈輸出的方法

        2.1 通過跳轉(zhuǎn)指令

        由于跳轉(zhuǎn)指令具有選擇執(zhí)行程序段的功能。如果同一線圈因跳轉(zhuǎn)而不會(huì)被同時(shí)執(zhí)行,不被視為雙線圈。

        2.2 通過調(diào)用子程序指令

        由于子程序調(diào)用指令具有選擇執(zhí)行程序段的功能。如果同一線圈因跳轉(zhuǎn)而不會(huì)被同時(shí)執(zhí)行,不被視為雙線圈。

        3 結(jié)語

        以上是作者總結(jié)的7種避免雙線圈的方法,每種方法有各自的使用場(chǎng)合,某一線圈出現(xiàn)雙線圈的的次數(shù)多了,建議使用“位元件組合+觸點(diǎn)比較法”;如果是單流程和分支流程建議選擇“順序控制設(shè)計(jì)法”;如果多次調(diào)用某段程序建議使用“子程序調(diào)用法”。隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)化程度的不斷提高,PLC在生產(chǎn)中應(yīng)用的日趨廣泛。在編程中解決好雙線圈的問題,對(duì)于初學(xué)者進(jìn)一步學(xué)習(xí)PLC具有重要的實(shí)際意義。

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