PLC步進控制指令應用-自動運料小車控制程序設計

自動運料小車控制程序設計使用經(jīng)驗法編制的程序存在以下一些問題：（1）工藝動作表達繁瑣。（2）梯形圖涉及的聯(lián)鎖關系較復雜，處理起來較麻煩。（3）梯形圖可讀性差，很難從梯形圖看出具體控制工藝過程。自動運料小車控制程序設計（一）分配I/O地址輸入信號：起動—X3；右限位—X1；左限位—X2。輸出信號：右行—Y0；左行—Y1；裝料—Y2；卸料—Y3。（二）確定順序功能圖的步數(shù)將整個工作過程按工序進行分解，每個工序對應一個步（即狀態(tài)），步的分配如下所示。初始狀態(tài)：S0；裝料：S20；左行：S21；卸料：S22；右行：S23。（三）確定每步的功能、作用各步的功能是通過PLC驅動其各種負載來完成的。S0：無動作；S20：驅動Y2為ON，小車裝料，同時起動定時器T0，定時8s；S21：驅動Y1為ON，小車開始左行；S22：驅動Y3為ON，小車卸料，同時起動定時器T1，定時10s；S23：驅動Y0為ON，小車右行。（四）找出每步的轉移條件即在什么條件下將下一步“激活”。由工作過程可知，每一步的轉移條件如下。S0：PLC上電之初由初始化脈沖M8002（只閉合一個掃描周期）對其置位為ON，為以后活動步的轉移作準備，在工作過程中，由右限位對其置位為ON。S20：小車在右限位X1處并且按起動按鈕X3，即X1·X3。S21：T0的常開觸點。S22：左限位X2。S23：T1的常開觸點。（五）繪制順序功能圖單循環(huán)自動循環(huán)（六）將順序功能圖轉換成梯形圖步進指令及步進梯形圖-1順序功能圖1知識目標步進指令2步進梯形圖3步進指令的表示及其動作4針對順序控制要求，PLC提供了順序功能圖（SFC）語言支持。順序功能圖又稱狀態(tài)轉移圖，由一系列狀態(tài)（用S表示）組成。系統(tǒng)提供S0—S999共1000個狀態(tài)供編程使用，其中：順序功能圖(SFC)狀態(tài)轉移圖S0-S999S0—S9：初始狀態(tài)專用S10—S19：原點復位用S20—S499：一般用S500—S899：停電保持用S900—S999：報警用以紅綠燈控制為例，其對應的順序功能圖如左圖所示。

FX系列PLC提供了一對步進指令。STL是利用內(nèi)部軟元件（狀態(tài)S）在順控程序上進行工序步進式控制的指令。RET是用于狀態(tài)（S）流程的結束，實現(xiàn)返回主程序（母線）的指令。STLRET狀態(tài)S工序步進式控制狀態(tài)(S)(母線)用步進指令可以將順序功能圖轉換為步進梯形圖，也可以直接編寫步進梯形圖。對梯形圖和順序功能圖應注意以下幾點：1.狀態(tài)的動作與輸出的重復使用狀態(tài)編號不可重復使用。如果狀態(tài)觸點接通，則與其相連的電路動作；如果狀態(tài)觸點斷開，則與其相連的電路停止工作。在不同狀態(tài)之間，允許對輸出元件重復輸出，但對同一狀態(tài)內(nèi)不允許雙重輸出。編號接通斷開2.定時器的重復使用定時器線圈與輸出線圈一樣，也可對在不同狀態(tài)的同一軟元件編程，但在相鄰的狀態(tài)中不能編程。如果在相鄰狀態(tài)下編程，則工序轉移時定時器線圈不能斷開，定時器當前值不能復位。斷開復位3.輸出的互鎖在狀態(tài)轉移過程中，由于在瞬間（1個掃描周期），兩個相鄰的狀態(tài)會同時接通，因此為了避免不能同時接通的一對輸出同時接通，必須設置外部硬接線互鎖或軟件互鎖。軟件互鎖4.輸出的驅動方法如右圖所示，在狀態(tài)內(nèi)的母線將LD或LDI指令寫入后，對不需要觸點的驅動就不能再編程，需要按下圖方式進行變換。不能或5.狀態(tài)的轉移方法OUT指令與SET指令對于STL指令后的狀態(tài)具有同樣的功能，都將原來的狀態(tài)自動復位。此外，還有自保持功能。但是，在使用OUT指令時，用于向狀態(tài)轉移圖中的分離狀態(tài)轉移。OUT指令SET指令STL指令6.可在狀態(tài)內(nèi)處理的指令1.步進指令的順序功能圖表示及其動作如果X001為ON則S32導通，S31則變?yōu)樽詣硬粚?.步進指令的梯形圖表示及其動作如果X001為ON則S32導通，S31則變?yōu)樽詣硬粚ㄔ诓煌臓顟B(tài)間，可以對線圈重復編程步進梯形圖的編程規(guī)則以自動裝料小車的控制為例，如圖所示：在三菱FX系列PLC中，當SFC程序設計完成后，SFC中無法顯示指令的具體內(nèi)容，具體狀態(tài)中的控制指令需要轉換成指令表或梯形圖的形式才能輸入，也就是說必須采取步進梯形圖的方式進行編程由順序功能圖轉換的梯形圖步進梯形圖編程規(guī)則（1）初始步可由其他步驅動，但運行開始時必須用其他方法預先作好驅動，否則狀態(tài)流程不可能向下進行。一般用系統(tǒng)的初始條件驅動，若無初始條件，可用M8002或M8000（PLC從STOP→RUN切換時的初始化脈沖）進行驅動。步進梯形圖編程規(guī)則（2）步進梯形圖編程順序為：先進行驅動處理，后進行轉移處理。二者不能顛倒。驅動處理就是該步的輸出處理，轉移處理就是根據(jù)轉移方向和轉移條件實現(xiàn)下一步的狀態(tài)轉移。（3）編程時必須使用STL指令對應于順序功能圖上的每一步。（4）各STL觸點的驅動電路一般放在一起，最后一個STL電路結束時，一定要使用步進返回指令RET使其返回主母線。步進梯形圖編程規(guī)則（5）STL觸點可以直接驅動也可以通過別的觸點驅動，如Y、M、S、T、C等元件的線圈和應用指令。在狀態(tài)內(nèi)，不能從STL的母線開始直接使用MPS/MRD/MPP指令，如下圖所示，請在LD或是LDI指令以后編程步進梯形圖編程規(guī)則（6）在轉移條件對應的電路中，不能使用ANB、ORB、MPS、MRD、MPP指令。變更步進梯形圖編程規(guī)則（7）驅動負載使用OUT指令。當同一負載需要連續(xù)多步驅動時可使用多重輸出，也可使用SET指令將負載置位，等到負載不需要驅動時再用RST指令將其復位。步進梯形圖編程規(guī)則(8)由于CPU只執(zhí)行活動步對應的電路塊，因此使用STL指令時允許“雙線圈”輸出。雙線圈同一編號的定時器不能用在相鄰步中步進梯形圖編程規(guī)則

在狀態(tài)轉移過程中，由于在瞬間（1個掃描周期），兩個相鄰的