顺序控制系统的特点及设计思路:
1.特点顺序控制系统是指按照预定的受控执行机构动作顺序及相应的转步条件,一步一步进行的自动控制系统。其受控设备通常是动作顺序不变或相对固定的生产机械。这种控制系统的转步主令信号大多数是行程开关(包括有触点或无触点行程开关、光电开关、干簧管开关、霍尔元件开关等位置检测开关),有时也采用压力继电器、时间继电器之类的信号转换元件作为某些步的转步主令信号。
为了使顺序控制系统工作可靠,通常采用步进式顺序控制电路结构。所谓步进式顺序控制,是指控制系统的任一程序步(以下简称步)的得电**以**步的得电并且本步的转步主令信号已发出为条件。对生产机械而言,受控设备任一步的机械动作是否执行,取决于控制系统**步是否已有输出信号及其受控机械动作是否已完成。若**步的动作未完成,则后一步的动作无法执行。这种控制系统的互锁严密,即便转步主令信号元件失灵或出现误操作,亦不会导致动作顺序错乱。
2.设计思路本文提出的4种简易设计方法都是先设计步进阶梯,在步进阶梯实现由转步主令信号控制继电器得失电;然后根据步进阶梯设计输出阶梯,在输出阶梯实现由继电器控制输出继电器得失电。这4种设计法所设计的梯形图电路结构及相应的指令应适用于大多数PLC机型,具有通用性。
由于各种PLC机型的编程元件代号及其编号不尽相同,为便于阐述,本文约定:所有梯形图中的输入继电器、输出继电器、继电器(又称内部继电器)的代号分别为:X、Y、M。设计中所用到的某些功能指令,如置位指令约定为S×,复位指令为R×;移位指指令为SR×。其中的“×”表示编程元件的编号,用十进制数表示。用这些方法设计实际的控制系统时,应将编程元件代号和编号变换成所选用的PLC机型对应的代号和编号。
在用户程序执行阶段,PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。
即,在用户程序执行过程中,只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
输出刷新
当扫描用户程序结束后,PLC就进入输出刷新阶段。在此期间,CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。这时,才是PLC的真正输出。
同样的若干条梯形图,其排列次序不同,执行的结果也不同。另外,采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然,如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略,那么二者之间就没有什么区别了。合肥西门子代理商|PLC模块总代理