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西門(mén)子PLC編程經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法及應(yīng)用，附實(shí)例

在PLC發(fā)展的初期，沿用了設(shè)計(jì)繼電器電路圖的方法來(lái)設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單的PLC的梯形圖，即在一些典型電路的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對(duì)象對(duì)控制系統(tǒng)的具體要求，不斷地修改和完善梯形圖。有時(shí)需要多次反復(fù)地調(diào)試和修改梯形圖，增加一些中間編程元件和觸點(diǎn)，后才能得到一個(gè)較為滿(mǎn)意的結(jié)果。

這種PLC梯形圖的設(shè)計(jì)方法沒(méi)有普遍的規(guī)律可以遵循，具有很大的試探性和隨意性，后的結(jié)果不是的，設(shè)計(jì)所用的時(shí)間、設(shè)計(jì)的質(zhì)量與設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)系，所以有人把這種設(shè)計(jì)方法叫做經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，它可以用于較簡(jiǎn)單的梯形圖(如手動(dòng)程序)的設(shè)計(jì)。

梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法是目前使用比較廣泛的一種設(shè)計(jì)方法，該方法的核心是輸出線圈，這是因?yàn)镻LC的動(dòng)作就是從線圈輸出的(可以稱(chēng)為面向輸出線圈的梯形圖設(shè)計(jì)方法)。其基本步驟如下：

（1）分解控制功能，畫(huà)輸出線圈梯形圖。根據(jù)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程和工藝要求，將要編制的梯形圖程序分解成獨(dú)立的子梯形圖程序。以輸出線圈為核心畫(huà)輸出位梯形圖，并畫(huà)出該線圈的得電條件、失電條件和自鎖條件。在畫(huà)圖過(guò)程中，注意程序的啟動(dòng)、停止、連續(xù)運(yùn)行、選擇性分支和并聯(lián)分支。

（2）建立輔助位梯梯形圖。如果不能直接使用輸入條件邏輯組合作為輸出線圈的得電和失電條件，則需要使用工作位、定時(shí)器或計(jì)數(shù)器以及功能指令的執(zhí)行結(jié)果作為條件，建立輸出線圈的得電和失電條件。

（3）畫(huà)出互鎖條件和保護(hù)條件?；ユi條件是可以避免同時(shí)發(fā)生互相沖突的動(dòng)作，保護(hù)條件可以在系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，使輸出線圈動(dòng)作，保護(hù)控制系統(tǒng)和生產(chǎn)過(guò)程。

在設(shè)計(jì)梯形圖程序時(shí)，要注意先畫(huà)基本梯形圖程序，當(dāng)基本梯形圖程序的功能能夠病足要求后，再增加其他功能，在使用輸入條件時(shí)，注意輸入條件是電平、脈沖還是邊沿。調(diào)試時(shí)要將梯形圖分解成小功能塊調(diào)試完畢后，再調(diào)試全部功能。

經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法具有設(shè)計(jì)速度快等優(yōu)點(diǎn)，但是，在設(shè)計(jì)問(wèn)題變得復(fù)雜時(shí)，難免會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)漏洞。下面介紹兩個(gè)程序設(shè)計(jì)實(shí)例。

例：運(yùn)貨小車(chē)的自動(dòng)控制

1.運(yùn)貨小車(chē)的動(dòng)作過(guò)程

圖 1

運(yùn)貨小車(chē)在限位開(kāi)關(guān)SQ0裝料(見(jiàn)圖1)10s后，裝料結(jié)束。開(kāi)始右行碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，停下來(lái)卸料，15s后左行，碰到SQ0后，停下來(lái)裝料，10s后又開(kāi)始右行，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，繼續(xù)右行，直到碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后停下卸料，15s 后又開(kāi)始左行，這樣不停地循環(huán)工作，直到按下停止按鈕SB0。小車(chē)還設(shè)有右行和左行的啟動(dòng)按鈕SB1和SB2。

2.程序設(shè)計(jì)

(1)輸入/輸出點(diǎn)地址分配。見(jiàn)附表

附表

（2）在電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的梯形圖的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出小車(chē)控制梯形圖如圖2所示。

圖 2

3.程序說(shuō)明

為使小車(chē)自動(dòng)停止，將I0.5和I0.3的常閉觸點(diǎn)分別與Q0.0和Q0.1的線圈串聯(lián)。為使小車(chē)自動(dòng)啟動(dòng)，將控制裝、卸料延時(shí)的定時(shí)器T37和T38的常開(kāi)觸點(diǎn)，分別與手動(dòng)右行和左行的I0.1、I0.2的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)，并用限位開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的I0.3、I0.4和I0.5I的常開(kāi)觸點(diǎn)分別接通裝料、卸料電磁閥和相應(yīng)的定時(shí)器。

設(shè)小車(chē)在啟動(dòng)時(shí)是空車(chē)，按下左行啟動(dòng)按鈕I0.2，小車(chē)開(kāi)始左行，碰到SQ0時(shí)，I0.3的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使Q0.1的線圈“斷電”，小車(chē)停止左行。I0.3的常開(kāi)觸點(diǎn)接通，使Q0.2和T37的線圈“通電”，開(kāi)始裝料和延時(shí)。10s后T37的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使Q0.0的線圈“通電”，小車(chē)右行。小車(chē)在*次碰到I0.4和碰到I0.5 時(shí)都應(yīng)停止右行，所以將它們的常閉觸點(diǎn)與Q0.0的線圈串聯(lián)。其中I0.4的觸點(diǎn)并聯(lián)了中間環(huán)節(jié)M0.0的觸點(diǎn)，使I0.4停止右行的作用受到M0.0的約束，M0.0的作用是記憶I0.4是第幾次被碰到，它只在小車(chē)第二次右行經(jīng)過(guò)I0.4時(shí)起作用。為了利用PLC已有的輸入信號(hào)，用起保停電路來(lái)控制M0.0,它的啟動(dòng)條件和停止條件分別是小車(chē)碰到限位開(kāi)關(guān)I0.4 和I0.5，即M0.0在圖1中虛線所示的行程內(nèi)為“1”狀態(tài)，在這段時(shí)間內(nèi)它的常開(kāi)觸點(diǎn)將Q0.0 控制電路中I0.4 的常閉觸點(diǎn)短接，因此小車(chē)第二次經(jīng)過(guò)I0.4 時(shí)不會(huì)停止右行。小車(chē)*次碰到I0.4 或第二次碰到I0.5時(shí)，小車(chē)停下來(lái)卸料，為了實(shí)現(xiàn)兩處卸料，將I0.5和I0.4的觸點(diǎn)并聯(lián)后驅(qū)動(dòng)Q0.3和T38，15s 后小車(chē)左行。如果小車(chē)正在運(yùn)行時(shí)按停止按鈕I0.1,小車(chē)將停止運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)停止工作。

但在實(shí)際調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)小車(chē)從I0.5開(kāi)始左行，經(jīng)過(guò)I0.4時(shí)M0.0也被置位，使小車(chē)下一次右行到達(dá)I0.4時(shí)無(wú)法停止運(yùn)行，因此在M0.0的啟動(dòng)電路中串入Q0.1的常閉觸點(diǎn)。另外還發(fā)現(xiàn)小車(chē)往返經(jīng)過(guò)I0.4時(shí)，雖然不會(huì)停止運(yùn)動(dòng)，但是出現(xiàn)了短暫的卸料動(dòng)作，將Q0.1和Q0.0的常閉觸點(diǎn)與Q0.3的線圈串聯(lián)，就可解決這個(gè)問(wèn)題。

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