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浅谈几种单按钮控制启停的PLC编程方法

2010年8月20日

1．引言
在PLC控制系统设计中，常常碰到负载的启动与停止控制，通常的做法是采用两只按钮作为外部启动与停止控制的输入器件，在PLC中与两只按钮相对应的输入点数也有两个，PLC的外部接线图如图1所示，按钮SB1（X0）作为启动控制，按钮SB2（X1）作为停止控制，当按下SB1时，XO接通，Y0的线圈接通并自锁，启动外部负
载KM工作运行;当按下SB2时,X1接通,Y0的线圈断开,外部负载KM停止工作。这样虽然可以达到控制目的,但需要的按钮和连接导线较多,PLC的输入点数也较多。在实际工作中,可以充分利用PLC内部多功能化的特点,采用单个按钮控制负载的起动与停止,进行改进后的PLC外部接线如图2所示,用SB替代SB1和SB2的功能,用X0替代X0和X1的功能,当第一次按下SB时,X0接通,Y0的线圈接通并自锁,启动外部负载KM工作运行;当第二次按下SB时,X0再次接通,通过中间控制环节使Y0的线圈断开,外部负载KM停止工作。图2与图1相比,电路的实际接线就大大简化, 这样做不仅节省了硬件成本,而且还大大减少了由于按钮多而可能引起的故障.使电路更加经济合理、安全可靠,控制方便简单,具有很高的实用价值。笔者根据实际的工作经验和研究成果,以三菱FX系列PLC为例介绍几种单按钮起停控制的PLC编程技术。

图1 PLC的外部接线图

图2 进行改进后的PLC外部接线图
2．采用上升沿微分指令的编程技术
采用上升沿微分指令编程的梯形图程序,如图3所示,控制过程如下:
当第一次按下SB时,X0接通,使R0的线圈接通一个扫描周期,其常开触点闭合,Y0的线圈接通并自锁,启动外部负载工作运行;同时,Y0

的常开触点闭合,为M1的线圈接通做准备;当第二次按下按钮SB时,X0接通,M0再次接通一个扫描周期,M1的线圈被接通,M1的常闭触点分断,Y0的线圈断开,外部负载停止工作。反复按下SB,将会重复上述控制过程。

图3 采用上升沿微分指令编程的梯形图程序
3．采用置位/复位指令的编程技术
采用置位/复位指令编程的梯形图程序,如图4所示,控制过程如下:
当按下SB时,X0接通,R0的线圈接通一个扫描周期,其常开触点闭合,M2置位（闭合）且保持,M2的一对常开触点闭合,Y0的线圈接通,启动外部负载工作运行;同时,M2的另一对常开接点闭合,为M1的线圈接通做准备;当再次按下SB时,X0接通,使M0的线圈再次接通一个扫描周期,M1的线圈接通,M1的常开接点闭合,M2复位（断开）且保持,Y0的线圈断开,外部负载停止工作运行。之后依次按下SB的工作情形与上述相同。

图4 采用置位/复位编写的梯形图程序
4．采用计数器指令的编程技术
采用计数器指令编程的梯形图程序,如图5所示,从图中可以看出:
第一次按下SB时,X0接通一个扫描周期,C0计数1次,Y0的线圈接通并自锁;第二次按下SB时,X0再次接通一个扫描周期,C0再计数1次,累计计数2次,则C0常闭触点断开,Y0的线圈断开,且C0常开触点闭合使C0复位,为下一次计数作好准备。然后又开始新
一轮的循环。

图5 采用计数器指令编写的梯形图程序
5．采用定时器指令的编程技术
采用定时器指令编程的梯形图程序如图6所示。定时器T0的设定值为1,定时时间为0.01s(设定值值尽可能小,以防止启动后出现

异常情况时,便于立即停车）。从图6中可以看出:
当按下SB时,X0接通一个扫描周期,Y0的线圈被置位接通。Y0的常开触点使定时器T0定时0.01s后启动,其常闭触点断开,而常开触点闭合,为Y0的复位做准备;当再次按下SB时,X0又接通一个扫描周期,由于X0和T0的常开触点都接通,Y0复位,Y0的线圈断开。如此循环往复。

图6 采用定时器指令编写的梯形图程序
6．采用取反指令的编程技术
采用保持指令编程的梯形图程序,如图7所示,控制过程如下:
当按下SB时,X0接通,每按下SB一次,Y0的状态反转一次。

图7 采用取反指令编程的梯形图程序
7．结束语
上述介绍的这些编程技术,实践证明是切实可行的。由于PLC具有丰富的指令集,编程十分简单灵活,同样的控制要求可以选用不同的指令进行编程,编程人员需要在实践中不断摸索和提高自己的编程技巧,才能充分发挥PLC的优势,实现各种控制要求。