西門子模塊6ES7211-0AA23-0XB0
SIEMENS 上海贊國自動化科技有限公司
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四、移位指令型順序控制系統(tǒng)設(shè)計
1.步進階梯設(shè)計設(shè)計依據(jù)如圖6所示。圖7a為按圖6所示要求采用移位指令設(shè)計法設(shè)計的順序控制系統(tǒng)步進階梯,這種步進階梯由一個8位移位寄存器(由移位指令定義輔助繼電器M20~M27而成)作為控制元件。該移位寄存器中的IN為移位數(shù)據(jù)輸入端,CP為移位脈沖輸入端,R為復(fù)位端。這三個輸入端的輸入信號均為脈沖上升沿有效。對順序控制系統(tǒng)來說,輸入IN的信號必須是一個單脈沖信號,即移位數(shù)據(jù)為“1”。起動步1時,IN和CP同時輸入按鈕信號X0的脈沖上升沿后,在IN端生成的移位數(shù)據(jù)“1”便移入移位寄存器的M20位,此時該位有輸出(即輸出M20的常開觸點閉合信號),建立步1程序,并為步2提供步進條件信號;M20的常閉觸點即時斷開IN輸入端和CP的步1輸入端,完成數(shù)據(jù)“1”輸入和移位脈沖輸入。從步2起,本步的轉(zhuǎn)步主令信號一發(fā)出(X2接通),便輸入一個移位脈沖上升沿,使原來移入M20位的數(shù)據(jù)“1”移入M21位,建立步2程序,并為步3提供步進條件信號。移位后,M20位的狀態(tài)變?yōu)?/span>0,即其相應(yīng)的步1被撤銷,輸出為0。依此類推便可實現(xiàn)整個步進階梯逐步得電和逐步失電。最后一步完成并回到原位(X1接通)時,接通移位寄存器的復(fù)位端R,使移位寄存器復(fù)位清零,整個控制系統(tǒng)失電停止。
圖6 移位順序控制流程圖
圖7 移位指令型順序控制電路
設(shè)計這種步進階梯時要注意以下問題:(1)在一個自動工作循環(huán)內(nèi),移位寄存器的移位數(shù)據(jù)輸入端IN只允許起動時輸入一個單脈沖信號。也就是說起動時只能輸入移位數(shù)據(jù)“1”。步進階梯的工作原理就是根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)“1”,在移位寄存器中逐步向高位移位來實現(xiàn)逐步得電和逐步失電。所以輸入端IN要串聯(lián)每個移位輸出位的常閉觸點;(2)移位寄存器對移位脈沖輸入端開關(guān)的抖動非常敏感。若開關(guān)抖動一次,相當(dāng)于多輸入了一個移位脈沖,移位數(shù)據(jù)“1”隨之多移了一位。由于接點式開關(guān)被觸發(fā)時難免產(chǎn)生抖動。為消除這種影響,在移位脈沖輸入端的步1輸入回路,必須串聯(lián)移位寄存器0位(本例為M20)的常閉觸點,一旦移位數(shù)據(jù)移入M20位,便斷開步1的輸入回路;而從步2開始,每步的輸入回路也要串聯(lián)上一位的常開觸點。例如步2的輸入回路要串聯(lián)上一位M20的常開觸點。這樣,當(dāng)移位到步2轉(zhuǎn)步主令信號對應(yīng)的M21位時,便立即斷開步2的輸入回路。采用這樣的移位脈沖輸入回路結(jié)構(gòu),可確保每步的轉(zhuǎn)步輸入信號持續(xù)時間只有PLC的一個掃描周期(一般只有幾Ms),因開關(guān)的抖動時間遠大于PLC的一個掃描周期。所以可有效地消除開關(guān)抖動的影響。
2.輸出階梯設(shè)計圖7b為輸出階梯,其結(jié)構(gòu)與圖4b相同,只是輔助繼電器編號不同而已。
結(jié)束語
上述4種PLC順序控制系統(tǒng)設(shè)計方法的共同特點是:
(1)由輸入繼電器控制輔助繼電器(包括由置位/復(fù)位指令和移位指令定義的輔助繼電器),按此構(gòu)成步進階梯;
(2)由輔助繼電器控制輸出繼電器,以此構(gòu)成輸出階梯;
(3)無論步進階梯還是輸出階梯,都是很有規(guī)律的回路結(jié)構(gòu)。不管要設(shè)計的順序控制系統(tǒng)有多少步,也不管其輸入輸出點數(shù)有多少,只要弄清各種設(shè)計方法所設(shè)計的步進階梯和輸出階梯的回路結(jié)構(gòu)的規(guī)律性,根據(jù)設(shè)計依據(jù),套用其中任一種設(shè)計方法的回路結(jié)構(gòu),就能快速地一次成功設(shè)計出較復(fù)雜的PLC順序控制系統(tǒng)。
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