功能表圖中功能表圖中選擇序列和并行序列的編程問題 PLC編程
循環(huán)和跳步都屬于選擇序列的特殊情況。對(duì)選擇序列和并行序列編程的關(guān)鍵在于對(duì)它們的分支和合并的處理,轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則是設(shè)計(jì)復(fù)雜系統(tǒng)梯形圖的基本準(zhǔn)則。與單序列不同的是,在選擇序列和并行序列的分支、合并處,某一步或某一轉(zhuǎn)換可能有幾個(gè)前級(jí)步或幾個(gè)后續(xù)步,在編程時(shí)應(yīng)注意這個(gè)問題。
1.選擇序列的編程
(1)使用STL指令的編程
如圖5-35所示,步S0之后有一個(gè)選擇序列的分支,當(dāng)步S0是活動(dòng)步,且轉(zhuǎn)換條件X0為“1”時(shí),將執(zhí)行左邊的序列,如果轉(zhuǎn)換條件X3為“1”狀態(tài),將執(zhí)行右邊的序列。步S32之前有一個(gè)由兩條支路組成的選擇序列的合并,當(dāng)S31為活動(dòng)步,轉(zhuǎn)換條件X1得到滿足,或者S33為活動(dòng)步,轉(zhuǎn)換條件X4得到滿足,都將使步S32變?yōu)榛顒?dòng)步,同時(shí)系統(tǒng)程序使原來的活動(dòng)步變?yōu)椴换顒?dòng)步。
圖5-35 選擇序列的功能表圖一
如圖5-36所示為對(duì)圖5-35采用STL指令編寫的梯形圖,對(duì)于選擇序列的分支,步S0之后的轉(zhuǎn)換條件為X0和X3,可能分別進(jìn)展到步S31和S33,所以在S0的STL觸點(diǎn)開始的電路塊中,有分別由X0和X3作為置位條件的兩條支路。對(duì)于選擇序列的合并,由S31和S33的STL觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的電路塊中的轉(zhuǎn)換目標(biāo)均為S32。
圖5-36 選擇序列的梯形圖一
在設(shè)計(jì)梯形圖時(shí),其實(shí)沒有必要特別留意選擇序列的如何處理,只要正確地確定每一步的轉(zhuǎn)換條件和轉(zhuǎn)換目標(biāo)即可。
(2)使用通用指令的編程
如圖5-38所示對(duì)圖5-37功能表圖使用通用指令編寫的梯形圖,對(duì)于選擇序列的分支,當(dāng)后續(xù)步M301或M303變?yōu)榛顒?dòng)步時(shí),都應(yīng)使M300變?yōu)椴换顒?dòng)步,所以應(yīng)將M301和M303的常閉觸點(diǎn)與M300線圈串聯(lián)。對(duì)于選擇序列的合并,當(dāng)步M301為活動(dòng)步,并且轉(zhuǎn)換條件X1滿足,或者步M303為活動(dòng)步,并且轉(zhuǎn)換條件X4滿足,步M302都應(yīng)變?yōu)榛顒?dòng)步,M302的起動(dòng)條件應(yīng)為:,對(duì)應(yīng)的起動(dòng)電路由兩條并聯(lián)支路組成,每條支路分別由M301、X1和M303、X4的常開觸點(diǎn)串聯(lián)而成。
圖5-37 選擇序列功能表圖二
圖5-38 選擇序列的梯形圖二
(3)以轉(zhuǎn)換為中心的編程
如圖5-39所示是對(duì)圖5-37采用以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法設(shè)計(jì)的梯形圖。用仿STL指令的編程方式來設(shè)計(jì)選擇序列的梯形圖,請(qǐng)讀者自己編寫。
圖5-39 選擇序列的梯形圖三
2.并行序列的編程
(1)使用STL指令的編程
如圖5-40所示為包含并行序列的功能表圖,由S31、S32和S34、S35組成的兩個(gè)序列是并行工作的,設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)應(yīng)保證這兩個(gè)序列同時(shí)開始和同時(shí)結(jié)束,即兩個(gè)序列的第一步S31和S34應(yīng)同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)步,兩個(gè)序列的最后一步S32和S35應(yīng)同時(shí)變?yōu)椴换顒?dòng)步。并行序列的分支的處理是很簡單的,當(dāng)步S0是活動(dòng)步,并且轉(zhuǎn)換條件X0=1,步S31和S34同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)步,兩個(gè)序列開始同時(shí)工作。當(dāng)兩個(gè)前級(jí)步S32和S35均為活動(dòng)步且轉(zhuǎn)換條件滿足,將實(shí)現(xiàn)并行序列的合并,即轉(zhuǎn)換的后續(xù)步S33變?yōu)榛顒?dòng)步,轉(zhuǎn)換的前級(jí)步S32和S35同時(shí)變?yōu)椴换顒?dòng)步。
圖5-40 并行序列的功能表圖
如圖5-41所示是對(duì)圖5-40功能表圖采用STL指令編寫的梯形圖。對(duì)于并行序列的分支,當(dāng)S0的STL觸點(diǎn)和X0的常開觸點(diǎn)均接通時(shí),S31和S34被同時(shí)置位,系統(tǒng)程序?qū)⑶凹?jí)步S0變?yōu)椴换顒?dòng)步;對(duì)于并行序列的合并,用S32、S35的STL觸點(diǎn)和X2的常開觸點(diǎn)組成的串聯(lián)電路使S33置位。在圖5-41中,S32和S35的STL觸點(diǎn)出現(xiàn)了兩次,如果不涉及并行序列的合并,同一狀態(tài)器的STL觸點(diǎn)只能在梯形圖中使用一次,當(dāng)梯形圖中再次使用該狀態(tài)器時(shí),只能使用該狀態(tài)器的一般的常開觸點(diǎn)和LD指令。另外,F(xiàn)X系列PLC規(guī)定串聯(lián)的STL觸點(diǎn)的個(gè)數(shù)不能超過8個(gè),換句話說,一個(gè)并行序列中的序列數(shù)不能超過8個(gè)。
圖5-41 并行序列的梯形圖
(2)使用通用指令的編程
如圖5-42所示的功能表圖包含了跳步、循環(huán)、選擇序列和并行序列等基本環(huán)節(jié)。
圖5-42 復(fù)雜的功能表圖
如圖5-43所示是對(duì)圖5-42的功能表圖采用通用指令編寫的梯形圖。步M301之前有一個(gè)選擇序列的合并,有兩個(gè)前級(jí)步M300和M313,M301的起動(dòng)電路由兩條串聯(lián)支路并聯(lián)而成。M313與M301之間的轉(zhuǎn)換條件為,相應(yīng)的起動(dòng)電路的邏輯表達(dá)式為,該串聯(lián)支路由M313、X13的常開觸點(diǎn)和C0的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)而成,另一條起動(dòng)電路則由M300和X0的常開觸點(diǎn)串聯(lián)而成。步M301之后有一個(gè)并行序列的分支,當(dāng)步M301是活動(dòng)步,并且滿足轉(zhuǎn)換條件X1,步M302與步M306應(yīng)同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)步,這是用M301和Xl的常開觸點(diǎn)組成的串聯(lián)電路分別作為M302和M306的起動(dòng)電路來實(shí)現(xiàn)的,與此同時(shí),步M301應(yīng)變?yōu)椴换顒?dòng)步。步M302和M306是同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)步的,因此只需要將M302的常閉觸點(diǎn)與M301的線圈串聯(lián)就行了。
圖5-43 使用通用指令編寫的梯形圖
步M313之前有一個(gè)并行序列的合并,該轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件是所有的前級(jí)步(即步M305和M311)都是活動(dòng)步和轉(zhuǎn)換條件X12滿足。由此可知,應(yīng)將M305,M311和X12的常開觸點(diǎn)串聯(lián),作為控制M313的起動(dòng)電路。M313的后續(xù)步為步M314和M301,M313的停止電路由M314和M301的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)而成。
編程時(shí)應(yīng)該注意以下幾個(gè)問題:
1)不允許出現(xiàn)雙線圈現(xiàn)象。
2)當(dāng)M314變?yōu)椤?”狀態(tài)后,C0被復(fù)位(見圖5-43),其常閉觸點(diǎn)閉合。下一次掃描開始時(shí)M313仍為“1”狀態(tài)(因?yàn)樵谔菪螆D中M313的控制電路放在M314的上面),使M301的控制電路中最上面的一條起動(dòng)電路接通,M301的線圈被錯(cuò)誤地接通,出現(xiàn)了M314和M301同時(shí)為“1”狀態(tài)的異常情況。為了解決這一問題,將M314的常閉觸點(diǎn)與M301的線圈串聯(lián)。
3)如果在功能表圖中僅有由兩步組成的小閉環(huán),如圖5-44a所示,則相應(yīng)的輔助繼電器的線圈將不能“通電”。例如在M202和X2均為“1”狀態(tài)時(shí),M203的起動(dòng)電路接通,但是這時(shí)與它串聯(lián)的M202的常閉觸點(diǎn)卻是斷開的,因此M203的線圈將不能“通電”。出現(xiàn)上述問題的根本原因是步M202既是步M203的前級(jí)步,又是它的后序步。如圖5-44b所示在小閉環(huán)中增設(shè)一步就可以解決這一問題,這一步只起延時(shí)作用,延時(shí)時(shí)間可以取得很短,對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行不會(huì)有什么影響。
圖5-44 僅有兩步的小閉環(huán)的處理
(3)使用以轉(zhuǎn)換為中心的編程
與選擇序列的編程基本相同,只是要注意并行序列分支與合并處的處理。
(4)使用仿STL指令的編程
如圖5-45所示是對(duì)圖5-42功能表圖采用仿STL指令編寫的梯形圖。在編程時(shí)用接在左側(cè)母線上與各步對(duì)應(yīng)的輔助繼電器的常開觸點(diǎn),分別驅(qū)動(dòng)一個(gè)并聯(lián)電路塊。這個(gè)并聯(lián)電路塊的功能如下:驅(qū)動(dòng)只在該步為“1”狀態(tài)的負(fù)載的線圈;將該步所有的前級(jí)步對(duì)應(yīng)的輔助繼電器復(fù)位;指明該步之后的一個(gè)轉(zhuǎn)換條件和相應(yīng)的轉(zhuǎn)換目標(biāo)。以M301的常開觸點(diǎn)開始的電路塊為例,當(dāng)M301為“1”狀態(tài)時(shí),僅在該步為“1”狀態(tài)的負(fù)載Y0被驅(qū)動(dòng),前級(jí)步對(duì)應(yīng)的輔助繼電器M300和M313被復(fù)位。當(dāng)該步之后的轉(zhuǎn)換條件X1為“1”狀態(tài)時(shí),后續(xù)步對(duì)應(yīng)的M302和M306被置位。
圖5-45 采用仿STL指令編寫的梯形圖
如果某步之后有多個(gè)轉(zhuǎn)換條件,可將它們分開處理,例如步M302之后有兩個(gè)轉(zhuǎn)換,其中轉(zhuǎn)換條件T0對(duì)應(yīng)的串聯(lián)電路放在電路塊內(nèi),接在左側(cè)母線上的M302的另一個(gè)常開觸點(diǎn)和轉(zhuǎn)換條件X2的常開觸點(diǎn)串聯(lián),作為M305置位的條件。某一負(fù)載如果在不同的步為“1”狀態(tài),它的線圈不能放在各對(duì)應(yīng)步的電路塊內(nèi),而應(yīng)該用相應(yīng)輔助繼電器的常開觸點(diǎn)的并聯(lián)電路來驅(qū)動(dòng)它。
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