點動控制連續(xù)運(yùn)行控制

1、點動控制、連續(xù)運(yùn)行控制一、問題的提出在牛產(chǎn)實踐過程中，某些牛產(chǎn)機(jī)械常要求既能正常起動，又能實現(xiàn)調(diào)整位置的點動工作。圖示為幾種常用的繼電一接觸器系統(tǒng)實 現(xiàn)的控制線路。li l2 l3圖1界步電動機(jī)控制線路圖圖（a ）為主電路。工作時，合上刀開關(guān)qs ,三相交流電經(jīng)過qs ,熔斷起fu ,接他器km主他點，熱繼電器fr至三 相交流電動機(jī)。圖（b ）為最簡單的點動控制線路。起動按鈕sb沒冇并聯(lián)接他器km的白鎖觸點，按下sb , km線圈通電，松開按鈕s b時，接觸器km線圈乂失電，其主觸點斷開，電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。圖（c ）是帶手動開關(guān)sa的點動控制線路。當(dāng)需要點動控制時,只要把開關(guān)sa斷開,由按鈕sb

2、 2來進(jìn)行點動控制。當(dāng)需 要正常運(yùn)行時，只要把開關(guān)sa合上，將km的自鎖觸點接入，即可實現(xiàn)連續(xù)控制。圖（d ）中增加了一個復(fù)合按鈕sb 3來實現(xiàn)點動控制。需要點動運(yùn)行時，按下sb 3點動按鈕，其常閉觸點先斷開b鎖電路, 常開觸發(fā)后閉合接通起動控制電路，km接觸器線圈得電，主觸點閉介，接通三相電源，電動機(jī)起動運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)松開點動按鈕sb 3時，km線圈失電，km主觸點斷開，電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。若需要電動機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，由停止按鈕sb 1及起動按鈕sb 2控制，接觸器km的輔助觸點起自鎖作用。二、應(yīng)用可編程控制器技術(shù)實現(xiàn)對三相異步電動機(jī)的點動及連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制作川可編程控制器的編程元件及基木邏輯指令的應(yīng)川，本模塊

3、介紹運(yùn)川基木的編程來控制電動機(jī)的點動及連續(xù)運(yùn)行，進(jìn)而引出可 編程控制器的基本邏輯指令。三、可編程控制器的硬件連接實現(xiàn)電動機(jī)的點動及連續(xù)運(yùn)行所需的器件育：起點按鈕sb 1 ,停止按鈕sb 2 ,交流接觸器km ,熱繼電器jr及刀開關(guān)q s等。主電路的連接如圖2所示。plckhl-lj-xdxix2yocomcoh22cv /o圖2輸入輸出接線圖山圖可知，起動按鈕sb 1接于x0 ,停止按鈕接于xi ,熱繼電器常開觸點接于x2 ,交流接觸器接于y0 ,這就是端子分 配，其實質(zhì)是為程序安排控制系統(tǒng)中的機(jī)內(nèi)元件。四、梯形圖的設(shè)計 可編程控制器的基木邏輯控制功能是基于繼電一接觸器控制系統(tǒng)而設(shè)計的，而控制

4、功能的實現(xiàn)是山應(yīng)用程序來完成的，而用戶程 序是由使用者根據(jù)可編程控制器生產(chǎn)廠家所提供的編程語言并結(jié)合所要實現(xiàn)的控制任務(wù)而設(shè)計的。梯形圖便是諸多編程語言中較 常用的一種類型，它是以圖形符號及圖形符號在圖中的相互關(guān)系農(nóng)示控制關(guān)系的編程語言，是從繼電器電路圖演變而來。兩者部 分符號對應(yīng)關(guān)系如表1所示。-ii-*im| l-o-表1符號對照表根據(jù)輸入輸出接線圈可設(shè)計出異步電動機(jī)點動運(yùn)行的梯形圖如圖3(a)所示。工作過程分析如下：當(dāng)按下sb 1時，輸入繼 電器x0得電，斗| 尉異d-3(b)圖3電動機(jī)控制梯形圖其常開觸點閉合，因為界步電動機(jī)未過熱，熱繼電器常'開觸點不閉合，輸入繼電器x2不接通，

5、其常閉觸點保持閉合，則此時輸 出繼電器y0接通，進(jìn)而接觸器km得電，其主觸點接通電動機(jī)的電源，則電動機(jī)起動運(yùn)行。當(dāng)松開按鈕sb 1時，x0失電, 其觸點斷開，y0失電，接觸點km斷電，電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動，即本梯形圖可實現(xiàn)點動控制功能。大家可能發(fā)現(xiàn)，在梯形圖中使用 的熱繼電器的觸點為常開觸點，如杲耍使用常閉觸點，梯形圖應(yīng)如何設(shè)計？可編程控制器的優(yōu)點z是不改變碩件接線的情況下，通過變更軟件設(shè)計，可完成不同的控制的任務(wù)。圖3(b)為電動機(jī)連 續(xù)運(yùn)行的梯形圖，其工作過程分析如下：當(dāng)按sb 1被按下時x0接通，y0置1 ,這時電動機(jī)連續(xù)運(yùn)行。需要停車時，按下停車按鈕sb 2 ,串聯(lián)于y0線圈冋路中 的xi的

6、常閉觸點斷開，y0置1 ,電機(jī)失電停車。梯形圖(b )稱為啟-保-停電路。這個名稱主要來源于圖中的自保持觸點y0。并聯(lián)在x0常開觸點上的y0常開觸點的作 用是當(dāng)鈕sb 1松開，輸入繼電器x0斷開時，線圈y0仍然能保持接通狀態(tài)。工程中把這個觸點叫做“口保持觸點“。啟保 停電路是梯形圖中最典型的單元，它包含了梯形圖程序的全部要素。它們是：a、事件 每一個梯形圖支路都針對一個事件。事件輸出線圈(或功能框)表示，木例中為yo ob、事件發(fā)生的條件 梯形圖支路中除了線圈外還有觸點的組合，使線圈置1的條件既是事件發(fā)生的條件，本例中為起動按鈕x0 置1。c、事件得以延續(xù)的條件觸點組合中使線圈置1得以持久的條

7、件。本例中為與x0并聯(lián)的y0的口保持觸點。d、使事件終止的條件觸點組合中使線圈置1中斷的條件。本例中為xi的常閉觸點斷開。五、語句表點動控制即圖3(a)所使用到的基本指令有：從母線取用常開觸點指令ld ；常閉觸點的串聯(lián)指令ani ；輸出繼電器的線 圈驅(qū)動指令out。而每條指令占用一個程序步，語句表如下。語句步指令元素0ldx01 anix22 outyo連續(xù)運(yùn)行控制即圖1-3 ( b )所使用到的基本指令有：從母線取用常開觸點指令ld ；常開觸點的并聯(lián)指令or ：常閉觸點的 小聯(lián)指令ani :輸出繼電器的線圈驅(qū)動指令out o語句表如下：語何步指令元索0ldxo1oryo2anixi3anix

8、24outyo六、fx 2系列可編程控制器基本指令fx 2系列可編程控制器共冇2()條基木指令，供設(shè)計者編制語句表使用，它與梯形圖冇嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系。1、邏輯取及輸出線圈(ld、ld1、out)ld、ldk out指令的功能、電路表示、操作元件、所占的程序如表2所示。表2電昨iul作斤件lo (load*)ldi (loadluvne r&)x；賈、it s、t、c1 ii1111i1 iiii1 ikiii1 川 ii j/ 1out («&)r. k 3. t. c1 iiji<>ly. ttlf ttu 1t. ci1 ii ii unld指令是從母線

9、取用常開觸點指令，ldi是從母線上取用常閉觸點指令，它們述町以與后面介紹的anb、orb指令配合用于分 支冋路的開頭；out指令是對輸出繼電器、輔助繼電器、狀態(tài)繼電器、定時器、計數(shù)器的線圈進(jìn)行驅(qū)動的指令，但不能用于輸入 繼電器。圖412給出了本組指令的梯形圖實例，并配有指令表。這兒還需指出的是：out指令可連續(xù)使用無數(shù)次，相當(dāng)線圈的并聯(lián)（如圖4中的out ml（）（）和out to）:定時器或計數(shù)器的線圈，在使用out指令后，必須設(shè)定常數(shù)k,或指定數(shù)據(jù)寄存器的 地址號。xdoo-01tohfld oor/<g>-o«9jcjk0 ld xnoo8p k20ld toour

10、 yooi與鈿i連or ¥000ami xdolour uiooout td自csp.空圖4 ld、ldl out指令的使用2觸點串聯(lián)（and、ani ）and、ani指令的功能、電路表示、操作元件、程序步如表3所示。表3電斥及作元件alfd(與)匚 r.s. t. chhhi-oh!(andlimnt)x. r.頭 t、c1and、ani指令為單個觸點的串聯(lián)連接指令。and用于常開觸點。ani用于常閉觸點。串聯(lián)接點的數(shù)量無限制。圖1-5是使用本 組指令的實例。圖中out指令后，通過觸點對其他線圈使）i out指令（如圖的out y004）,稱之為縱接輸出或連續(xù)輸;il。此 種縱接輸

11、出，如果順序止確可多次重復(fù)。但限于圖形編程器和打卬機(jī)幅血限制，應(yīng)盡量做到一行不超過10個接點及一個線圈，總 共不要超過24行。在圖5中驅(qū)動m101之后可通過觸點t1驅(qū)動y004o但是,若驅(qū)動順序換成圖6的形式，則必須用后述的mps指令。iff旬步帕0ldxnoo1midxdol2out¥0033ld¥0034mlxnn5outmiol4midt11outyom圖5 and、ani指令的應(yīng)用whs)圖6不能使用連續(xù)輸出的例子3觸點并聯(lián)（or、ori ）or、ori指令的功能、操作元件等如表4所示。表4or g忍j町s、仏ciomc«*j (or imm)幾隊ul s

12、. k c 舸yh1or、ori指令為單個觸點的并聯(lián)連接指令。or為常開觸點的并聯(lián)，ori為常閉觸點的并聯(lián)。將兩個以上觸點的串聯(lián)回路和英他 回路并聯(lián)時，采用后面介紹的orb指令。or、ori指令緊接在ld、ldi指令后使用，亦即對ld、ldi指令觀立的觸點再并聯(lián)一個觸點，并聯(lián)的次數(shù)無限制，但限于編程 器和打印機(jī)的幅面限制，盡量做到24行以下。or、ori指令的使用如圖17所示jooo41-罪h02mrmo3t11ohibf旬步0ld1or2ori3oct4ldi5md6or井4隆樓7mil8or并睡樓9our圖7 or、ori指令的使用4串聯(lián)電路的并聯(lián)（orb ）orb指令的功能、電路表示籌如

13、表5所示。表5sff步orb(or bfock)f詢h無iorb指令是不帶操作元件的指令。兩個以上的觸點串聯(lián)連接的電路為串聯(lián)電路塊，將串聯(lián)電路塊并聯(lián)使用時，用ld、ldi指令表 示分支開始，用orb指令表示分支結(jié)束。圖8給hit orb指令的使川情況。若有多條并聯(lián)電路時，在每個電路塊后使用orb指 令，對并聯(lián)電路數(shù)沒有限制，但考慮到ld、ldi指令只能連續(xù)使用x次，orb指令的使用次數(shù)也應(yīng)限制在8次。眄涉«0ldaonoiandxdoi2ldxd023and30034orb5uxxd04andms7orb8oubwo!圖8 orb指令的使川5并聯(lián)電路塊的串聯(lián)(anb )anb指令的功

14、能、電路表示等如表6所示。表6電蘇斥及時元件(aadbbck)作元件| 5elanb指令是不帶操作元件編號的指令。兩個或兩個以上觸點并聯(lián)連接的電路稱為并聯(lián)電路塊。當(dāng)分支電路并聯(lián)電路塊與前面的電 路小聯(lián)連接時，使用anb指令。即分支起點用ld、ldi指令，并聯(lián)電路塊結(jié)束后使用anb指令，表示與前面的電路串聯(lián)。an b指令原則上可以無限制使用，但受ld、ldi指令只能連續(xù)使用8次影響，anb指令的使用次數(shù)也應(yīng)限制在8次。圖9為anb 指令使用的梯形圖實例。4hidoshf3m0ld20001mtdxdoi2ldkxd023mtdnn4orb5or90h4tfldxd067or20078anb9or

15、300$10outran圖9 anb指令的使用6多重輸出電路(mps/mrd/mpp )mps、mrd. mpp指令功能、電路表示等如表6所示。表6指令助記符、名稱功能電路表示及操作元件程序步mps ( push )進(jìn)棧tl-hi0-11mrd ( read )讀棧1mpp ( pop )出棧1這組指令分別為進(jìn)棧、讀棧、出棧指令，用于多重輸出電路?？蓪⑦B續(xù)點先存儲，用于連接后面的電路。如圖10所示。在fx2 系列可編程序控制器中有11個用來存儲運(yùn)算的屮間結(jié)果的存儲區(qū)域被稱為棧存儲器。使用一次mps指令，便將此刻的運(yùn)算結(jié)果 送入堆棧的第一層，而將原存在第一層的數(shù)據(jù)移到堆棧的下一層。使用mpp指令

16、，各數(shù)據(jù)順次向上一層移動，最上層的數(shù)據(jù)被讀出。 同時該數(shù)據(jù)就從堆棧內(nèi)消火。wpmpsmpp圖10堆棧示意圖mrd指令用來讀出最上層的最新數(shù)據(jù)，此時堆棧內(nèi)的數(shù)據(jù)不移動。mps、mrd、mpp指令都是不帶軟元件的指令。mps、mpp必須成對使用，而且連續(xù)使用應(yīng)少于11次。以下給出了幾個堆棧的實例。例1層堆棧，見圖11。0ldxooo14ldx0061andx00115mps2mps16andx0073andx00217outy0044outy00018mrd5mpp19andx0106outy0012()outy0057ldx00321mrd8mps22andx0119andx00423outy0

17、0610outy00224mpp11mpp25andx01212andx00526outy00713outy003語句步 指令元素 語句步 指令 元素圖11 一層堆棧例3二層堆棧，見圖12。語句步指令mm mmmo0ldxooo9mpp1mps10andx0042andx00i11mps3mps12andx0054andx00213outy0025outy00014mpp6map15andx0067andx00316outy004元素語句步指令元素8 out y001圖12二層堆棧例4四層堆棧，見圖13。8指令ldmpsandmpsandmpsandmps*-卜a兀素語句步指令x0009mpp

18、10andxooi11mps12andx00213out14mppx00315and16out元素x004x005y002x006y004and x00417圖13四層堆棧7自保持及解除（set/rst ）set、rst指令的功能、電路表示、操作元件等如表7所示。表7符號、名稱功能電路表示及操作元件程序步set （置位）元件自保持on111 set| 1. s |y、m:1s、特 m:2rst （復(fù)位）（reset）淸除動作保持寄存器清零hi|set|t.ls.t.c.d.v.z|一|t、c:2d、v、z、特 d:35ooxlds(步句 91112語)0oyox()502tokild6 o o

19、 o o odox x07 o x52t202100o0023)0xo04oldld30so圖14 set、rst指令的使用set為置位指令，使操作保持。rst為復(fù)位指令，使操作保持復(fù)位。set、rst指令的使用如圖14所示。圖屮x()()()接通后，y0 0()被驅(qū)動為on,即使x000再成為off,也不能使y000變?yōu)閛ff的狀態(tài)；x001接通后，y000復(fù)位為off,即使x001再為o ff,也不能使y000變?yōu)閛n狀態(tài)。對同一元件，如例中y000、mo、s0等，set、rst指令可以多次使用，且不限制使用順序，最后執(zhí)行者冇效。rst指令還可以用于使數(shù)據(jù)寄存器d、變址寄存器v、z的內(nèi)容清

20、零。使積算定時器t246t255的當(dāng)前值以及觸點復(fù)位。使計數(shù) 器c的輸出觸點復(fù)位及當(dāng)前值清零。rst指令對計數(shù)器、定時器的應(yīng)用如圖15。圖15定時器、計數(shù)器中的set、rst指令8脈沖輸出指令(pls/plf )pls、plf指令的功能、操作元件等如表8所示。表8符號、名稱功能電路表示及操作元件程序步pls (pulse)上升沿微分輸出hi一他劭饑 h2plf下降沿微分輸出hi_eguzo-i2(plf)1 1pls、plf為脈沖輸出指令。pls在輸出信號上升沿產(chǎn)生脈沖輸出,而plf在輸入信號下降沿產(chǎn)生脈沖輸出。圖16是脈沖輸出指 令的例子。從時序圖可以看出，使川pls指令y、m僅在談動輸入斷開后的一個掃描周期內(nèi)動作（置1）。使用plf指令時，元 件y、m僅在驅(qū)動輸入斷開后的一個掃描周期內(nèi)動作。在就是說，pls、plf指令可將脈寬較寬的輸入信號變成脈寬等于町編程序 控制器的掃描周期的觸發(fā)脈沖信號，而信號周期不變。特殊繼電器不能用作pls或plf的操作元件。9空操作指令（nop ）nop指令的功能、程序步如表9所示。'lsr)0oyldplf11xooml表9符號、名稱功能電路表示及操作元件程