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廈門莫格電氣自動化有限公司
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更新時間：2021-08-20 11:00:30瀏覽次數(shù)：112次
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PR6423/011-010 現(xiàn)貨
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PR6423/011-010 現(xiàn)貨
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在生產(chǎn)機械的自動控制領(lǐng)域，PLC順序控制系統(tǒng)的應用量大面廣。然而，工藝不同的生產(chǎn)機械要求設計不同的控制系統(tǒng)梯形圖。目前，不少電氣設計人員仍然采用經(jīng)驗設計法來設計PLC順序控制系統(tǒng)，不僅設計效率低，容易出差錯，而且設計階段難以發(fā)現(xiàn)錯誤，需要多次調(diào)試、修改才符合設計要。本文提出的4種簡易設計方法，能快速地一次設計成功PLC順序控制系統(tǒng)。
順序控制系統(tǒng)的特點及設計思路
1.特點順序控制系統(tǒng)是指按照預定的受控執(zhí)行機構(gòu)動作順序及相應的轉(zhuǎn)步條件，一步一步進行的自動控制系統(tǒng)。其受控設備通常是動作順序不變或相對固定的生產(chǎn)機械。這種控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)步主令信號大多數(shù)是行程開關(guān)(包括有觸點或無觸點行程開關(guān)、光電開關(guān)、干簧管開關(guān)、霍爾元件開關(guān)等位置檢測開關(guān))，有時也采用壓力繼電器、時間繼電器之類的信號轉(zhuǎn)換元件作為某些步的轉(zhuǎn)步主令信號。
為了使順序控制系統(tǒng)工作可靠，通常采用步進式順序控制電路結(jié)構(gòu)。所謂步進式順序控制，是指控制系統(tǒng)的任一程序步(以下簡稱步)的得電必須以前一步的得電并且本步的轉(zhuǎn)步主令信號已發(fā)出為條件。對生產(chǎn)機械而言，受控設備任一步的機械動作是否執(zhí)行，取決于控制系統(tǒng)前一步是否已有輸出信號及其受控機械動作是否已完成。若前一步的動作未完成，則后一步的動作無法執(zhí)行。這種控制系統(tǒng)的互鎖嚴密，即便轉(zhuǎn)步主令信號元件失靈或出現(xiàn)誤操作，亦不會導致動作順序錯亂。
2.設計思路本文提出的4種簡易設計方法都是先設計步進階梯，在步進階梯實現(xiàn)由轉(zhuǎn)步主令信號控制輔助繼電器得失電;然后根據(jù)步進階梯設計輸出階梯，在輸出階梯實現(xiàn)由輔助繼電器控制輸出繼電器得失電。這4種設計法所設計的梯形圖電路結(jié)構(gòu)及相應的指令應適用于大多數(shù)PLC機型，具有通用性。
由于各種PLC機型的編程元件代號及其編號不盡相同，為便于闡述，本文約定：所有梯形圖中的輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器(又稱內(nèi)部繼電器)的代號分別為：X、Y、M。設計中所用到的某些功能指令，如置位指令約定為S×，復位指令為R×;移位指指令為SR×。其中的“×”表示編程元件的編號，用十進制數(shù)表示。用這些方法設計實際的控制系統(tǒng)時，應將編程元件代號和編號變換成所選用的PLC機型對應的代號和編號。
圖1 順序控制流程
下面分別介紹各種設計方法。其中，前3種方法的設計依據(jù)都是圖1所示的順序控制流程。圖中，步1的轉(zhuǎn)步主令信號X0為連接啟動按鈕的輸入繼電器(為簡明起見，后述的轉(zhuǎn)步主令信號均省去“輸入繼電器”幾個字，只提輸入信號)，X1為原位開關(guān)信號，X2、X3、X4分別為步2、3、4的轉(zhuǎn)步主令開關(guān)信號。M1～M5分別為各步的受控輔助繼電器。Y1～Y4分別為各步受控的輸出繼電器。
一、逐步得電同步失電型步進順序控制系統(tǒng)設計法
如圖2所示，這種設計方法是根據(jù)“與”、“或”、“非”的基本邏輯關(guān)系，設計成串聯(lián)、并聯(lián)或串、并聯(lián)復合的電路結(jié)構(gòu)。
圖2 逐步得電同步失電步進順控梯形圖
1.步進階梯的設計步進階梯的結(jié)構(gòu)
如圖2a所示。步1的M1得電條件是受控機械原位開關(guān)X1處于壓合狀態(tài)(若受控機械有多個執(zhí)行機構(gòu)，則要求每個執(zhí)行機構(gòu)的原位開關(guān)均處于壓合狀態(tài))，滿足原位條件后按起動按鈕X0才能得電。M1得電后自鎖，并為步2提供步進條件信號(M1的常開觸點)。步1的執(zhí)行動作完成時觸發(fā)的行程開關(guān)信號X2作為步2的轉(zhuǎn)步條件信號。步2的M2的輸入滿足其步進條件和轉(zhuǎn)步條件后得電自鎖，并為步3提供步進條件信號。按此規(guī)律即可實現(xiàn)后續(xù)每一工作步輔助繼電器的得電和自鎖。停止步M5的步進條件信號和轉(zhuǎn)步條件信號分別為：zui后一個工作步M4發(fā)出的步進條件信號(M4的常開觸點)和該步動作完成時所觸發(fā)的轉(zhuǎn)步信號X1。由于M5的得電信號令控制系統(tǒng)失電，所以M5的回路不自鎖，而且要將其常閉觸點串聯(lián)在步1回路的zui左端。從步2起后續(xù)各個步的回路構(gòu)成分支回路。一旦M5得電便使整個系統(tǒng)失電。如不用分支回路的結(jié)構(gòu)，也可采用圖3所示的回路。即把M5常閉觸點分別串聯(lián)在每步輔助繼電器的回路上。應該注意的是：無論工作步還是停止步，如果某步的轉(zhuǎn)步主令信號有多個，則應將多個轉(zhuǎn)步主令信號互相串聯(lián)。
圖3 逐步得電同步失電梯形圖
2.輸出階梯的設計輸出階梯
如圖2b所示。其設計方法是：(1)在控制流程圖中，找出某輸出繼電器M在哪一步開始得電和在哪一步開始失電，以此確定其得電信號(步進階梯中使M開始得電的輔助繼電器常開觸點)和失電信號(步進階梯中使M開始失電的輔助繼電器常閉觸點);(2)將得電信號、失電信號和受控輸出繼電器線圈串聯(lián)。如果某個輸出繼電器在一個工作循環(huán)中多次得電失電，則將每次得失電的串聯(lián)信號互相并聯(lián)即可。例如，圖1中輸出繼電器Y1要求在步1和步3得電，在其余步失電。在圖2b畫其控制回路時，將圖1所示的*次得電信號M1和*次失電信號M2串聯(lián)，第二次得電信號M4和第二次失電信號串聯(lián)，然后將二者并聯(lián)起來，再與Y1的線圈串聯(lián)便構(gòu)成Y1的控制回路。其余依此類推。
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