西門子S120連接電纜6SL3060-4AF30-0AA0
梯形圖的編程方式是指根據(jù)功能表圖設(shè)計出梯形圖的方法。為了適應(yīng)各廠家的PLC在編程元件、指令功能和表示方法上的差異,下面主要介紹使用通用指令的編程方式、以轉(zhuǎn)換為中心的編程方式、使用STL指令的編程方式和仿STL指令的編程方式。
為了便于分析,我們假設(shè)剛開始執(zhí)行用戶程序時,系統(tǒng)已處于初始步(用初始化脈沖M8002將初始步置位),代表其余各步的編程元件均為OFF,為轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)做好了準(zhǔn)備。
1.使用通用指令的編程方式
編程時用輔助繼電器來代表步。某一步為活動步時,對應(yīng)的輔助繼電器為“1"狀態(tài),轉(zhuǎn)換實現(xiàn)時,該轉(zhuǎn)換的后續(xù)步變?yōu)榛顒硬?。由于轉(zhuǎn)換條件大都是短信號,即它存在的時間比它激活的后續(xù)步為活動步的時間短,因此應(yīng)使用有記憶(保持)功能的電路來控制代表步的輔助繼電器。屬于這類的電路有“起保停電路"和具有相同功能的使用SET、RST指令的電路。
如圖5-27a所示Mi-1、Mi和Mi+l是功能表圖中順序相連的3步,Xi是步Mi之前的轉(zhuǎn)換條件。
圖5-27 使用通用指令的編程方式示意圖
編程的關(guān)鍵是找出它的起動條件和停止條件。根據(jù)轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則,轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的條件是它的前級步為活動步,并且滿足相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件,所以步Mi變?yōu)榛顒硬降臈l件是Mi-1為活動步,并且轉(zhuǎn)換條件Xi=1,在梯形圖中則應(yīng)將Mi-1和Xi的常開觸點串聯(lián)后作為控制Mi的起動電路,如圖5-27b所示。當(dāng)Mi和Xi+1均為“l"狀態(tài)時,步Mi+1變?yōu)榛顒硬?,這時步Mi應(yīng)變?yōu)椴换顒硬?,因此可以?/span>Mi+1=1作為使Mi變?yōu)椤?/span>0"狀態(tài)的條件,即將Mi+1的常閉觸點與Mi的線圈串聯(lián)。也可用SET、RST指令來代替“起保停電路",如圖5-27c所示。
這種編程方式僅僅使用與觸點和線圈有關(guān)的指令,任何一種PLC的指令系統(tǒng)都有這一類指令,所以稱為使用通用指令的編程方式,可以適用于任意型號的PLC。
如圖5-28所示是根據(jù)液壓滑臺系統(tǒng)的功能表圖(見圖5-26b)使用通用指令編寫的梯形圖。開始運行時應(yīng)將M300置為“1"狀態(tài),否則系統(tǒng)無法工作,故將M8002的常開觸點作為M300置為“1"條件。M300的前級步為M303,后續(xù)步為M301。由于步是根據(jù)輸出狀態(tài)的變化來劃分的,所以梯形圖中輸出部分的編程極為簡單,可以分為兩種情況來處理:
1)某一輸出繼電器僅在某一步中為“1"狀態(tài),如Y1和Y2就屬于這種情況,可以將Y1線圈與M303線圈并聯(lián),Y2線圈與M302線圈并聯(lián)??雌饋碛眠@些輸出繼電器來代表該步(如用Y1代替M303),可以節(jié)省一些編程元件,但PLC的輔助繼電器數(shù)量是充足、夠用的,且多用編程元件并不增加硬件費用,所以一般情況下全部用輔助繼電器來代表各步,具有概念清楚、編程規(guī)范、梯形圖易于閱讀和容易查錯的優(yōu)點。
2)某一輸出繼電器在幾步中都為“1"狀態(tài),應(yīng)將代表各有關(guān)步的輔助繼電器的常開觸點并聯(lián)后,驅(qū)動該輸出繼電器的線圈。如Y0在快進(jìn)、工進(jìn)步均為“1"狀態(tài),所以將M301和M302的常開觸點并聯(lián)后控制Y0的線圈。注意,為了避免出現(xiàn)雙線圈現(xiàn)象,不能將Y0線圈分別與M301和M302的線圈并聯(lián)
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1. 步
順序控制設(shè)計法最基本的思想是將系統(tǒng)的一個工作周期的劃分為若干個順序相連的階段,這些階段稱為步(Step),可以用編程元件,(例如輔助繼電器M和順序控制繼電器S)來代表各步。步是根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化來劃分的,在任何一步之內(nèi),各輸出量的ON/OFF狀態(tài)不變,但是相鄰兩步輸出量總的狀態(tài)是不同的,步的這種劃分方法使代表各步的編程元件的狀態(tài)與各輸出量的狀態(tài)是之間有著極為簡單的邏輯關(guān)系。
送料小車開始停在左測限們開關(guān)X2處(見圖17),按下起動按鈕X0,X2變?yōu)?span>ON,打開貯料斗的閘門,開始裝料,同時用定時器T0定時,10s后關(guān)閉貯料斗的閘門,Y0變?yōu)?span>ON,開始右行,碰到限位開關(guān)X1后停下來卸料(Y3為ON),同時用定時器T1定時;5s后Y1變?yōu)?span>ON,開始左行,碰到限位開關(guān)X2后返回初始狀態(tài),停止運行。
根據(jù)Y0~Y3的ON/OFF狀態(tài)的變化,顯然一個工作周期可以分為裝料,右行、卸料和左行這4步,另外還應(yīng)設(shè)置等待起動的初始步,分別用M0~M4來代表這5步,圖17左上部是小車運動的空間示意圖,左下部是是有關(guān)編程元件的波形圖(時序圖),右邊是描述該系統(tǒng)的順序功能圖,圖中用矩形方框表示步,方框中可以用數(shù)字表示該步的編號,一般用代表該步的編程元件的元件的元件號作為步的編號,如M0等,這樣在根據(jù)順序功能圖設(shè)計梯形圖較為方便。
2. 初始步
與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對應(yīng)的步稱為初始步,初始狀態(tài)一般是系統(tǒng)等待起動命令的相對靜止的狀態(tài)。初始步用雙線方框表示,每一個順序功能圖至少應(yīng)該有一個初始步。
3. 活動步
當(dāng)系統(tǒng)正處于某一步所在的階段時,該步處于活動狀態(tài),稱該步為“活動步"。步處于活動狀態(tài)時,相應(yīng)的動作被執(zhí)行:處于不活動狀態(tài)時,相應(yīng)的非存儲型動作被停止執(zhí)行。
4. 與步對應(yīng)的動作或命令
可以將一個控制系統(tǒng)劃分為被控系統(tǒng)和施控系統(tǒng),例如在數(shù)控車床系統(tǒng)中,數(shù)控裝置是施控系統(tǒng),而車床是被控系統(tǒng)。對于被控系統(tǒng),在某一步中要完成某些“動作"(action);對于施控系統(tǒng),在某一步中則要向被控系統(tǒng)發(fā)出某些“命令"(command)。為了敘述方便,
下面將命令或動作統(tǒng)稱為動作,并用矩形框中的文字或符號表示,該矩形框應(yīng)與相應(yīng)的符號相連。
如果某一步有幾個動作,可以用圖18中的兩種畫法來表示,但是并不隱含這些動作之間的任何順序。說明命令的語句應(yīng)清楚地表明該命令是存儲型的還是非存儲型的。例如某步的存儲型命令“打開1號閥并保持",是指該步為活動步時打開,該步為不活動時繼續(xù)打開;非存儲型命令“打開1號閥",是指該步為活動步時打開,為不活動步時關(guān)閉。
除了以上的基本結(jié)構(gòu)之外,使用動作的修飾詞(見表1)可以在一步中完成不同的動作。修飾詞允許在不增加邏輯的情況下控制動作。例如,可以使用修飾詞L來限制配料閥打開的時間。
表1 動作的修飾詞
N | 非存儲型 | 當(dāng)步變?yōu)椴换顒硬綍r動作終止 |
S | 置位(存儲) | 當(dāng)步變?yōu)椴换顒硬綍r動作繼續(xù),直到動作被復(fù)位 |
R | 復(fù)位 | 被修飾詞S,SD,SL,或DS起動的動作被終止 |
L | 時間限制 | 步變?yōu)榛顒硬綍r動作被起動,直到步變?yōu)椴换顒硬交蛟O(shè)定時間到 |
D | 時間延遲 | 步變?yōu)榛顒硬綍r延遲定時器被起動,如果延遲之后步仍然是活動的,動作被起動和繼續(xù),直到步變不活動步 |
P | 脈沖 | 當(dāng)步變?yōu)榛顒硬?span>,動作被起動并且只執(zhí)行一次 |
SD | 存儲與時間延遲 | 在時間延遲之后動作被起動,一直到動作被復(fù)位 |
DS | 延遲與存儲 | 在延遲之后如果步仍然是活動的,動作被起動直到被復(fù)位 |
SL | 存儲與時間限制 | 步變?yōu)榛顒硬綍r動作被起動,一直到設(shè)定的時間到或動作被復(fù)位 |
在圖17中,定時器T0的線圈應(yīng)在M1為活動步時“通電",M1為不活動步時斷電,從這個意義上來說,T0的線圈相當(dāng)于步M1的一個動作,所以將T0作為步M1的動作來處理。步M1下面的轉(zhuǎn)換條件T0由在時時間到時閉合的T0的常開觸點提供。因此動作框中的T0對應(yīng)的是T0的線圈,轉(zhuǎn)換條件T0對應(yīng)的是T0的常開觸點