016課題四理論4.2常用基本編程環(huán)節(jié)

1、理論4.2常用基本編程環(huán)節(jié)作為編程元件及基本指令的應(yīng)用，本節(jié)討論一些基本環(huán)節(jié)的編程。這些環(huán)節(jié)常作為梯形圖的基本單元出現(xiàn)在程序中。一、三相異步電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)控制：啟保停電路單元(連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制線路) 三相異步電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路如圖4-16。其中(a)圖為PLC的輸入輸出接線圖，在(a)圖中，起動(dòng)按鈕SB1接于X0，停車按鈕SB2接于X1，交流接觸器線圈KM接于Y0，這就是I/O分配： 梯形圖(b)的工作過程分析如下。當(dāng)啟動(dòng)按鈕SBl被按下時(shí)X0接通，Y0置1，并聯(lián)在X0常開觸點(diǎn)上的Y0常開觸點(diǎn)的作用是當(dāng)啟動(dòng)按鈕SBl松開，輸入繼電器X0斷開時(shí)，線圈Y0仍然能保持接通狀態(tài)，這時(shí)電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行。需

2、要停車時(shí)，按下停止按鈕SB2，串聯(lián)于Y0線圈回路中的X1的常閉觸點(diǎn)斷開，Y0置0，電機(jī)失電停車。梯形圖(b)稱為啟一保一停電路。這個(gè)名稱主要來源于圖中的自保持觸點(diǎn)Y0。二、三相異步電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)轉(zhuǎn)控制：互鎖環(huán)節(jié)（正反轉(zhuǎn)控制線路）在上例的基礎(chǔ)上，如希望實(shí)現(xiàn)三相異步電機(jī)可逆運(yùn)轉(zhuǎn)。需增加一個(gè)反轉(zhuǎn)控制按鈕和一只反轉(zhuǎn)接觸器。PLC的I/O分配及梯形圖見圖4-17，這個(gè)圖在第二章曾引用過。它的梯形圖設(shè)計(jì)可以這樣考慮，選兩套啟.保.停電路，一個(gè)用于正轉(zhuǎn)(通過Y0驅(qū)動(dòng)正轉(zhuǎn)接觸器KMl),一個(gè)用于反轉(zhuǎn)(通過Y1驅(qū)動(dòng)反轉(zhuǎn)接觸器KM2)?？紤]正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)二個(gè)接觸器不能同時(shí)接通，在兩個(gè)接觸器的線圈回路中分別串入另一個(gè)接觸

3、器驅(qū)動(dòng)器件的常閉觸點(diǎn)(如Y0回路串入Y1的常閉觸點(diǎn))。這樣當(dāng)代表某個(gè)轉(zhuǎn)向的線圈接通電時(shí)，代表另一個(gè)轉(zhuǎn)向的線圈就不可能同時(shí)通電了。這種兩個(gè)線圈回路中互串對方常閉觸點(diǎn)的電路結(jié)構(gòu)形式叫做“互鎖”。這個(gè)例子的提示是：在多輸出的梯形圖中，要考慮多輸出間的相互制約(多輸出時(shí)這種制約稱為聯(lián)鎖)。三、兩臺電機(jī)分時(shí)啟動(dòng)的電路：基本延時(shí)環(huán)節(jié)兩臺交流異步電動(dòng)機(jī)，一臺啟動(dòng)10s后第二臺啟動(dòng)，共同運(yùn)行后一同停止。欲實(shí)現(xiàn)這一功能，給兩臺電機(jī)供電的兩只交流接觸器要占用PLC的二個(gè)輸出口。由于是兩臺電機(jī)聯(lián)合啟停，僅選一只啟動(dòng)按鈕和一只停止按鈕就夠了，但延時(shí)功能需一只定時(shí)器。梯形圖的設(shè)計(jì)可以依以下順序，先繪制兩臺電機(jī)獨(dú)立的啟.

4、保.停電路，第一臺電機(jī)使用啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)，第二臺電機(jī)使用定時(shí)器的常開觸點(diǎn)啟動(dòng)，兩臺電機(jī)均使用同一停止按鈕，然后再解決定時(shí)器的工作問題。由于第一臺電機(jī)啟動(dòng)10s后第二臺電機(jī)啟動(dòng)，第一臺電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是10s的計(jì)時(shí)起點(diǎn)，因而將定時(shí)器的線圈并接在第一臺電機(jī)的輸出線圈上。本題的PLC的I/O分配情況及梯形圖已繪于圖4-18中。 四、產(chǎn)生單脈沖和連續(xù)脈沖的程序 (1)產(chǎn)生單脈沖的基本程序:在PLC的程序設(shè)計(jì)中經(jīng)常需要單個(gè)脈沖來實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器的復(fù)位，或作為系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止信號。我們用PLS指令和PLF指令就可以得到脈寬為一個(gè)掃描周期的脈沖的信號。如4-19圖。(2)產(chǎn)生連續(xù)脈沖的基本程序:在PLC程序設(shè)計(jì)中，也經(jīng)常需

5、要一系列連續(xù)的脈沖信號作為計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖或其他作用。圖4-20所示梯形圖就是能產(chǎn)生連續(xù)脈沖的基本程序。在圖4-5中，利用輔助繼電器MO產(chǎn)生一個(gè)脈寬為一個(gè)掃描周期、脈沖周期為兩個(gè)掃描周期的連續(xù)脈沖。該梯形圖是利用PLC的掃描工作方式來設(shè)計(jì)的。當(dāng)X0常開觸點(diǎn)閉合后，第一次掃描到M0常閉觸點(diǎn)時(shí)，它是閉合的，于是，M0線圈得電。當(dāng)?shù)诙螐念^開始掃描時(shí)，掃描到M0的常閉觸點(diǎn)時(shí)，因M0線圈得電后其常閉觸點(diǎn)已經(jīng)斷開，M0線圈失電。這樣，M0線圈得電時(shí)間為一個(gè)掃描周期。M0線圈不斷連續(xù)地得電、失電，其常開觸點(diǎn)也隨之不斷連續(xù)地?cái)嚅_、閉合，就產(chǎn)生了脈寬為一個(gè)掃描周期的連續(xù)脈沖信號輸出，但該脈沖寬度和脈沖周期是不

6、可調(diào)節(jié)的。(3)產(chǎn)生脈沖下降沿可調(diào)的連續(xù)脈沖程序:圖4-21是利用定時(shí)器T0產(chǎn)生一個(gè)周期可調(diào)節(jié)的連續(xù)脈沖程序。當(dāng)X0常開觸點(diǎn)閉合后第一次掃描到T0常閉觸點(diǎn)時(shí)，它是閉合的，于是，T0線圈得電，經(jīng)過l s的延時(shí)，T0常閉觸點(diǎn)斷開。T0常閉觸點(diǎn)斷開后的下一個(gè)掃描周期中，當(dāng)掃描到T0常閉觸點(diǎn)時(shí)，因它已斷開，使T0線圈失電，T0常閉觸點(diǎn)又隨之恢復(fù)閉合。這樣，在下一個(gè)掃描周期掃描到T0常閉觸點(diǎn)時(shí)，又使T0線圈得電，重復(fù)以上動(dòng)作，T0的常開觸點(diǎn)連續(xù)閉合、斷開，就產(chǎn)生了脈寬為一個(gè)掃描周期、脈沖周期為1 s的連續(xù)脈沖，改變T0常數(shù)設(shè)定值，就可改變脈沖周期。(4)產(chǎn)生脈沖上升和下降沿均可調(diào)的連續(xù)脈沖程序:圖4-2

7、2是利用定時(shí)器T0和T1共同作用產(chǎn)生一個(gè)周期可調(diào)節(jié)的連續(xù)脈沖程序。當(dāng)X0常開觸點(diǎn)閉合后第一次掃描到T1常閉觸點(diǎn)時(shí)，它是閉合的。于是，T0線圈得電，經(jīng)過l s的延時(shí)，T0常開觸點(diǎn)閉合。T1線圈得電開始計(jì)時(shí)的同時(shí)Y0線圈得電,即Y0的斷電時(shí)間是T0的計(jì)時(shí)時(shí)間1秒鐘。當(dāng)T1計(jì)時(shí)時(shí)間到時(shí)的下一個(gè)掃描周期，掃描到T1的常閉觸點(diǎn)時(shí)，因T1線圈得電后其常閉觸點(diǎn)已經(jīng)斷開，T0線圈失電,其常開觸點(diǎn)打開。這樣，T1和Y0線圈均失電,這樣Y0的得電時(shí)間為T1的計(jì)時(shí)時(shí)間1秒鐘。在接下來的一個(gè)掃描周期由于T1線圈失電其常閉觸點(diǎn)閉合,T0線圈又開始得電計(jì)時(shí),重復(fù)第一次掃描時(shí)的過程。五、兩分頻電路(單按鍵實(shí)現(xiàn)啟動(dòng),停止電路

8、) 用PLC可以實(shí)現(xiàn)對輸入信號的任意分頻，圖4-23是一個(gè)2分頻電路。將脈沖信號加入X0端，使M100的常開觸點(diǎn)閉合一個(gè)掃描周期，Y0線圈接通并保持。當(dāng)?shù)?個(gè)脈沖到來時(shí)，M100的常開觸點(diǎn)閉合一個(gè)掃描周期，常閉觸點(diǎn)斷開一個(gè)掃描周期，此時(shí)，Y0的自鎖回路斷開，Y0線圈斷電。第3個(gè)脈沖到來時(shí)，M100又產(chǎn)生單脈沖，Y0線圈再次接通，輸出信號又建立。在第4個(gè)脈沖的上升沿到來時(shí)，輸出再次消失。以后循環(huán)往復(fù)，不斷重復(fù)上述過程，輸出Y0是輸入X0的二分頻。該程序?qū)嶋H上,可以實(shí)現(xiàn)用單按鍵實(shí)現(xiàn)啟動(dòng),停止電路。六、最長得電時(shí)間限制程序圖4-24是最長得電時(shí)間限制程序,當(dāng)X11閉合時(shí)Y1得電同時(shí)T11開始計(jì)時(shí),當(dāng)

9、時(shí)間到后T11的常閉觸點(diǎn)打開Y1線圈失電。由時(shí)序圖可看出，該段程序的特點(diǎn)是:若定時(shí)啟動(dòng)信號Xll接通時(shí)間少于10 s(T11的常數(shù)設(shè)定值決定)，則輸出繼電器Y1接通時(shí)間與Xll接通時(shí)間一樣。當(dāng)Xll接通時(shí)間大于10 s，則Y1接通時(shí)間為10 s，即Y1最長接通時(shí)間為10 s。在工程上，這類程序可將負(fù)載的工作時(shí)間限制在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)。七、最短得電時(shí)間限制程序圖4-25所示是另一種限時(shí)控制程序，運(yùn)行過程是：當(dāng)定時(shí)啟動(dòng)信號X12接通并且接通時(shí)間大于10 s時(shí)，定時(shí)器T12和輸出繼電器Y2線圈得電，Y2常開觸點(diǎn)閉合自鎖，T12開始定時(shí)，經(jīng)10 s延時(shí)，T12常閉觸點(diǎn)斷開，使Y2常開觸點(diǎn)失去自鎖作用。這樣

10、，當(dāng)X12觸點(diǎn)斷開后，T12和Y2線圈隨之失電，T12和Y2的觸點(diǎn)復(fù)位。當(dāng)X12接通時(shí)間小于10 s時(shí)，因Y2常開觸點(diǎn)閉合自鎖，使T12和Y2線圈在X12常開觸點(diǎn)斷開后能繼續(xù)得電，經(jīng)過10 s延時(shí)，T12常閉觸點(diǎn)才斷開，T12和Y2線圈隨之失電，T12和Y2觸點(diǎn)復(fù)位。由時(shí)序圖可以看出這種限時(shí)控制程序的特點(diǎn)是：當(dāng)定時(shí)啟動(dòng)信號X12接通時(shí)間少于10 s時(shí)，則輸出信號Y2接通時(shí)間保持10 s，當(dāng)X12接通時(shí)間大于10 s時(shí)，則Y2接通時(shí)間與X12接通時(shí)間相同，即輸出信號Y2最少接通時(shí)間為10 s。在工程上采用這種程序，可控制負(fù)載的最少工作時(shí)間。八、斷電延時(shí)程序由于PLC沒有提供斷電延時(shí)的時(shí)間繼電器,

11、所以在需要用到斷電延時(shí)功能時(shí),我們可以自己進(jìn)行編程以得到所需功能的程序,具體程序如圖4-26。在X0的常開觸點(diǎn)閉合后,Y0線圈得電其常開觸點(diǎn)閉合實(shí)現(xiàn)自鎖,T0線圈由于X0的常閉觸點(diǎn)是打開的所以不會(huì)得電。當(dāng)X0的常開觸點(diǎn)打開而常閉觸點(diǎn)閉合后,T0線圈開始得電計(jì)時(shí),在10S后T0的常閉觸點(diǎn)打開,使Y0線圈斷電。九、優(yōu)先電路1、程序一見圖4-27,若輸入信號A或輸入信號B中先到者取得優(yōu)先權(quán)，而后者無效，實(shí)現(xiàn)這種功能的電路稱為優(yōu)先電路。若XO(輸入A)先接通，M100線圈接通，YO有輸出，同時(shí)由于M100的常閉觸點(diǎn)斷開，X1(輸入B)再接通時(shí)，亦無法使M101動(dòng)作，Y1無輸出。若X1(輸入B)先接通，則情況恰好相反。2、程序二在圖4-28中，電路僅接收第一個(gè)信號，哪個(gè)先被接收哪個(gè)就優(yōu)先。3、程序三,位置優(yōu)先電路在圖4-2