第八讲 顺序控制设计法
例:某机床上的液压滑台简图及工作过程时序如图所示。 初始时,滑台停在SQ1处;按下启动按钮SB后,电磁 铁YA1和YA3通电,YA2断电,滑台离开SQ1处,快速 移向SQ2(即为快进);当滑台上的挡铁碰到SQ2时, YA1继续通电,但YA3、YA2断电,滑台放慢速度, 开始加工过程,滑台移向SQ3(即为工进);当滑台 移至SQ3处时,YA2通电,YA1和YA3断电,滑台快速 退回(即为快退),当退至SQ1处时,YA2、YA1和 YA3均断电,滑台停止运动。当再次按下SB时, 滑台重复上述过程。
通用状态器在电源断开后,都将变为OFF状态; 但断电保持状态器能记忆电源断电前一刻的ON/OFF状 态,因此,也能从中途工序开始运行。 FX2N型PLC可通过程序设定将S0~S499设置为有 断电保持功能的状态器。
(一)基本概念
1、步
二、顺序控制设计法
用顺序控制法设计PLC程序时,根据系统输出量的 变化,将系统的一个工作循环过程分解成若干个顺序 相连的阶段,这些阶段称为“步”,步在状态流程图 中用方框来表示,如图所示:
4、动作 动作用矩形框或圆表示。
(二)状态流程图的基本结构及编程技巧
1、基本逻辑指令的编程方式
所谓基本逻辑指令,就是指利用PLC与触点和线 圈有关的指令等来编程的编程方式。 (1)画出控制每一步激活的电路 1)将前一步的辅助继电器和转换条件串联作为激活下 一步的条件; 2)将下一步的辅助继电器常闭触点串入前一步的激活 电路中,当下一步被激活时切断前一步的辅助继电 器线圈,使其变为不活动步。 3)每一步的激活条件必须加自锁。
(2)、每一步对应的辅助继电器控 制相应的动作。 用这种方法编程时要注意的是 要避免双线圈输出。若出现双线圈现 象,则要将其合并,合并的方法是将 驱动同一线圈前面的触点并联。
2、用步进指令编程
FX2N系列PLC为步进指令顺序控制专门设置了状 态寄存器和步进顺控指令,利用这些指令可以非常方 便地编制顺序控制程序。
2、有向连线 步与步之间即每个状态器之间用有向线段连接起 来,有向线段的方向代表了系统动作的顺序,进展方 向一般是从上到下、从左到右的方向,有向线段的顺 序箭头可省略,如果不是上述方向,如由下向上,则 一定要在有向连线上用箭头表明具体指向。 3、转换条件 转换条件是用与有向连线垂直的短线表示。步与 步之间实现转换必须具备以下两个条件: ①前级步必须是“活动步”; ②对应的转换条件成立。
如图所示:该液压工作台的整个工作过程可划分 为原位、快进、工进和快退四步,每一步其输出的状 态都发生变化ห้องสมุดไป่ตู้ 即:只要PLC输出量发生变化,就产生新的一步。 如果输出量保持不变,就不能划分步。 系统在控制过程刚开始阶段所处的步称为初始步。 在状态流程图中,初始步用双线框表示,如图 , 每个状态流程图中至少应该有一个初始步。
当程序执行完某一步要进入下一步时,要用SET指 令进行状态转移,激活下一步,并把前一步复位。但 当状态需要转移到不连续步时,不能用SET指令, 而要用OUT指令进行状态转移。
(2). RET:-步进返回指令(Return Instruction) RET指令用于返回主母线,表示步进状态流程的 结束。步进梯形图程序的结尾必须使用RET指令。RET 指令在梯形图中的表示如图所示。
三、选择性序列顺序功能图
1、选择序列结构
选择性序列顺序功能图中包含有若干个分支,可 从多个分支中选择执行一个流程,故称为选择性序列 顺序功能图。选择性序列功能图结构如图所示。
步进指令有两条: STL:步进开始指令;RET:步进返回指令;步 进指令的目标器件是内部软元件--状态器S。 (1).STL:步进开始指令 (Step Ladder Instruction) STL指令的意义为激活某个状态,在梯形图上体现 为从母线上引出的状态接点。STL指令有建立子母线 的功能,以使该状态的所有操作均在子母线上进行。 STL指令在梯形图中的表示方法如图所示。当S20为活 动步时,对应的STL触点接通,它右边的电路被处 理,Y0线圈接通,直到下一步变为活动步。
例:
例2:送料车自动循环示意图
X3 起动 O X0 SQ1
Y1 Y0
A
退 进
起动 B X2 SQ3 (B点) (A点) 原位
SB
X3 X2 Y1 KM1 KM2
电源
SQ3 SQ2 SQ1
X1 SQ2
X1
KM2 退 KM1 进
X0 Y0 COM
(a)送料车自动循环示意图
(b)送料车自动循环控制PLC接线图
X
例:例题中液压工作台从原位转为快进,其转换 条件是起动按钮SB1,由快进转为工进的转换条件是碰 到行程开关SQ2。 转换条件X和 X 分别表示在逻辑信号X为“1”状态 和“0”状态时实现转换,X 和X 分别表示当X从状态和 从状态时实现转换。转换条件可以是单一条件,也可 以是由X、Y、M、S、T、C等元件触点构成的逻辑组 合条件。
状态器S分以下五种类型: 1)初始状态器:S0~S9共10点。 2)回零状态器:S10~S19共10点。 3)通用状态器:S20~S499共480点。 4)保持状态器:S500~S899共400点。 5)报警状态器:S900~S999共100点。
状态器S的应用如图所示
状态器编程特点: 1)每一个状态器都至少有一个输入信号激发状态器 工作。如上图中X0、X1、X2等。 2)状态器有效后,即表示进入一个工作状态,驱动 一个输出如Y0、Y1、Y2或几个输出,在此工作完 成前,不会应答其它的状态。 3)上一个状态器的工作状态执行完毕,才能向下一 个状态器的工作状态转移,下一个状态动作,则上 面状态自动结束。
第八讲 顺序控制设计法
一、状态器S
状态器用符号S表示,作为步进梯形图或SFC表示 的序号使用的继电器,用于编制顺序控制程序,记录 系统运行中的状态,它与步进顺控指令STL配合使用, 是编制顺序控制程序的重要编程元件。FX2N型PLC内 部有状态器1000点,它们的电子常开和常闭触点在 PLC内可以自由使用,且使用次数不限。当不用 步进顺控指令时,状态器与辅助继电器一样,可以 作为普通的触点/线圈在程序中使用。