【机工课堂】PLC应用设计举例

导语

学习了PLC的指令系统后，就可以把具体的指令进行综合应用，根据实际控制系统的控制要求来编写程序。下面介绍几个典型的应用实例。

1.基本结构的程序设计

（1）分频结构

图1a所示结构为采用KP指令构成的二分频结构。当输入脉冲信号X0的第一个脉冲上升沿到来的时刻，输出继电器Y0接通并保持，其常开触点闭合，常闭触点断开。第一个脉冲下降沿到来的时刻，内部继电器R0接通并保持，其常开触点闭合，常闭触点断开。当X0的第二个脉冲上升沿到来的时刻，Y0复位断开，第二个脉冲下降沿到来的时刻，R0复位断开。当第三个脉冲到来时，重复第一个脉冲到来时的动作过程。输出Y0的频率为输入X0频率的二分之一，如图1b所示。这样可用一个输入控制一个设备的起动和停止。同理，如果对二分频信号再进行一次二分频，就可得到四分频信号，用这种方法可以实现任意分频。与第3章中的程序对比可知，一个具体任务的实现方法不止一种。

（2）延时结构

图2中的结构是由定时器和计数器构成的延时结构。当输入端X0接通时，T0开始计时，5s后，其常开触点闭合，常闭触点断开，计数器CT100开始递减计数，同时定时器T0断电，其触点复位，计数器计数一次，接着T0又开始重新计时，如此循环运行。当计数器经过5s×10＝50s后，当前值单元EV100变为0，其常开触点闭合，Y0接通。

在某些实际控制场合，根据控制要求，计数器的计数值经常需要调整，为了方便操作，可在外部通过拨码器改变计数器的计数值，而不需要在程序中更改。将拨码器设定的数值通过X0～X3输入到内部字继电器WR0中的R0～R3位，用F81（BIN）指令将4位BCD码数转换成16位二进制数，结果存放在SV100中，从而达到改变计数器CT100的计数值的目的。当X4接通时，计数器CT100开始递减计数，其当前值单元EV100变为0时，计数器触点C100接通，Y0接通。当X5接通时，计数器CT100复位，Y0断开。如图3所示。

同样，根据控制要求，也可以在外部通过拨码器改变定时器的设定值。

（3）顺序控制

图4为采用定时器和比较指令F60（CMP）构成的顺序控制。在程序中将定时器和比较指令组合使用，可减少定时器的使用个数。X0接通时，定时器开始计时，同时F60指令通过对定时器当前值与K15相比较，其结果使Y0接通，5s后断开。通过第二个比较指令的应用，使Y1在Y0断开后立即接通，5s后断开。随后Y2接通，10s后断开。

（4）循环控制

图5为采用SR指令构成的循环控制结构。当X0为ON时，内部字继电器WR0的R0～R7位以1s的速度依次接通，同时F0（MV）指令将WR0中的数值传送到输出字继电器WY0中，使Y0～Y7以1s的速度依次接通。当Y0～Y7全部接通后，再从Y0～Y7依次断开，如此顺序循环运行。

2.电动车往返运行的控制设计

图6所示的电路为电动车往返运行的继电器控制电路，下面介绍如何将该控制电路转换成梯形图。

（1）根据控制要求确定PLC点数

继电器控制电路的停止按钮SB1、正向按钮SB2、反向按钮SB3作为PLC的输入信号，分别接在输入端子X0、X1、X2上。KM1、KM2的线圈是PLC要控制的设备，分别接输出继电器Y0、Y1。因此，整个控制电路共需5个I/O点，即三个输入点，两个输出点。

（2）选择PLC机型

根据控制要求，选择PLC的输出类型为继电器输出。

（3）确定I/O分配

输入：X0：SB1 X1：SB2 X2：SB3

输出：Y0：KM1 Y1：KM2

（4）设计PLC的I/O电气接口图

图7为I/O电气接口图，图中X0、X1、X2共用一个COM端，Y0、Y1共用一个COM端。按钮一端应并接在直流24V电源上，另一端分别接入相应的PLC输入端子上。接线时注意PLC输入/输出COM端子极性（COM端接直流电源正极或负极）。接触器的线圈工作电压若为交流220V，则接触器线圈连接的Y0和Y1可以共用一个COM端。如果输出控制设备存在直流回路，则交流回路和直流回路不可共用一个COM端，而应分开使用。

（5）根据控制要求设计梯形图程序

电动车往返运行控制的梯形图如图8所示。

（6）下载程序进行调试，直至完全符合控制要求为止，最后保存文件。

摘自《松下PLC编程与应用（第2版）》

内容介绍步步深入，指令讲解细致入微，技术讲解简单实用。

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