plc控制對象的控制要求多種多樣,但是,大多數動作都可以分解為若干基本動作(基本程序功能)的組合。因此,作為plc編程人員,通過日常積累,熟練掌握多種、基本、常用動作的程序編制方法,是提高編程效率與程序可靠性的有效措施。以下是為幾種常用的基本動作而設計的典型程序,可供電氣自動化技術網的網友參考。
1.恒“1”與恒“o”信號的生成
在plc程序設計時(特別是對功能模塊進行編程時),經常需要將某些信號的狀態(tài)設置為“0”或“1”。因此,大部分長期從事plc程序設計的人,一般均會在程序的起始位置,首先編入產生恒“0”與恒“1”的程序段,以便在程序中隨時使用。
產生恒“0”與恒“1”的梯形圖程序如圖9-3.1所示。
圖9-3.1 (a)中,mo.o的狀態(tài)等于信號m0.2的狀態(tài)與m0.2的“非”信號進行“與”運算的結果,mo.o恒為“o”。
圖9-3.1 (b)中,mo.1的狀態(tài)等于信號m0.2的狀態(tài)與m0.2的“非”信號進行“或”運算的結果,mo.1恒為“l(fā)”。
2.自保持信號的生成
在許多控制場合,有的輸出(或內部繼電器)需要在某一信號進行“啟動”后,一直保持這一狀態(tài),直到其他的信號予以“斷開”,這就是繼電器控制系統(tǒng)中所謂的“自保持”(也稱“自鎖”或“記憶”)。
生成“自保持”的程序有兩種常用的編程方法,即通過“自鎖”的方法與通過“置位”、“復位”指令實現,分別如圖9-3.2 (a)、圖9-3.3 (a)與圖9-3.2 (b)、圖9-3.3 (b)所示。
“自保持”有“斷開優(yōu)先”(也稱“復位憂先”)與“啟動優(yōu)先”(也稱“置位優(yōu)先”)兩種控制方式。其區(qū)別在于當“啟動”、“斷開”信號(或“置位”、“復位”信號)同時生效時,其輸出狀態(tài)將有所不同。
“斷開優(yōu)先”的plc梯形圖程序如圖9-3.2所示。
圖9-3.2 (a)采用的是“自鎖”的方法,圖9-3.2 (b)采用的是“置位”、“復位”的方法。
圖9-3.2中,io.1為“啟動”(“置位”)信號,當io.1為“1”(常開觸點閉合)時,輸出qo.1為“l(fā)”;i0.2為“斷開”(“復位”)信號,當i0.2為“l(fā)”(常閉觸點斷開)時,輸出qo.1為“0”。如io.1、i0.2同時為“1”,qo.1輸出為“0”狀態(tài),故稱為“斷開優(yōu)先”或“復位優(yōu)先”。
“啟動優(yōu)先”的plc梯形圖程序如圖9-3.3所示。在正常情況下,它與圖9-3.2的工作過程相同。但是,如io.1、i0.2同時為“l(fā)”時,qo.1輸出為“l(fā)”狀態(tài),故稱為“啟動優(yōu)先”或“置位優(yōu)先”。
3.邊沿檢測信號的生成
在許多plc程序中,需要檢測某些輸入、輸出信號的上升或下降的“邊沿”信號,以實現特定的控制要求。實現信號邊沿檢測的典型程序有兩種,本章9.2節(jié)所述的(參見圖9-2.6)是最簡單的實現程序,此外,還有圖9-3.4所示的常用、典型程序。
圖9-3.4所示的邊沿檢測程序的優(yōu)點是在生成邊沿脈沖的同時,還在內部產生了邊沿檢測狀態(tài)“標志”信號mo.1,mo.1為“1”代表有邊沿生成。
邊沿處理可以直接利用plc的編程指令實現。如s7-200的指令“-|p|-”、“-|n|-”等。
4.二分頻信號的生成
在plc控制系統(tǒng)中,經常有需要利用一個按鈕的反復使用,交替控制執(zhí)行元件的通/斷的要求,即在輸出為“0”時,通過輸入可以將輸出變成“1”;而在輸出為“l(fā)”時,通過輸入可以將輸出變成“0”。
這一控制要求的信號時序如圖9-3.5 (b)所示,圖中io.1為輸入控制信號(如按鈕等),qo.i為執(zhí)行元件(如指示燈等)。由于這種控制要求的輸入信號動作頻率是輸出的2倍,故常稱為“二分頻”控制。
圖9-3.5 (a)為“二分頻”控制的plc程序梯形圖。程序可以分為“邊沿”信號的生成(圖中的networkl、network2)、“啟動”/“斷開”信號的生成(圖中的network3、network4)、自保持程序(圖中的network5)三部分。
“邊沿”信號的生成、自保持的程序編制與動作過程完全與前述相同:“啟動”/“斷開”信號是由輸入信號的邊沿脈沖mo.o與現行輸出元件的實際狀態(tài)qo.1通過“與”運算后得到的。當現行輸出qo.1為“0”時,產生“啟動”脈沖信號m0.2,將輸出qo.1的狀態(tài)置“1”;當現行輸出qo.1為“l(fā)”時,產生“斷開”脈沖信號m0.3,將輸出qo.1狀態(tài)置“0”。
圖9-3.5 (a)所示的“二分頻”控制程序,動作清晰、理解容易,但占用了mo.o~m0.3共4個內部繼電器,在控制要求復雜的設備上大量使用時,可能會導致內部繼電器的不足。在這種場合,可以使用圖9-3.6 (a)所示的“二分頻”控制程序。
在圖9-3.6 (a)中,一個“二分頻”控制只占用了1個內部繼電器,程序所占的容量也較小,程序的動作時序如圖9-3.6 (b)所示。