按鈕開關(guān)在PLC中實(shí)現(xiàn)非閉鎖到閉鎖功能的應(yīng)用

朱志金，姚 翔，劉永寬

（江蘇揚(yáng)力數(shù)控機(jī)床有限公司，江蘇 揚(yáng)州 225009）

0 引言

閉鎖開關(guān)在機(jī)床上使用的地方很多，但考慮到成本及其他因素，有時(shí)我們需要通過PIC編程控制的方法用非閉鎖按扭開關(guān)實(shí)現(xiàn)閉鎖開關(guān)功能。不同的PLC控制器編寫的程序稍有不同，但是其原理基本相同。

1 西門子SIEMENS S7-300從非閉鎖到閉鎖的方法

本文是在SIEMENS S7-300PLC控制器上對(duì)幾種編程方法進(jìn)行的總結(jié)，總時(shí)序圖如圖1所示。圖1中，I7.0為面板非閉鎖按鈕輸入信號(hào)，Q40.0為輸出信號(hào)。以下描述中，“1”為高電平，“0”為低電平，M0.0，M0.1，M0.2等為系統(tǒng)內(nèi)部中間繼電器。

圖1 總時(shí)序圖

1.1 常用方法

如圖2所示，首次按I7.0，通過一個(gè)周期循環(huán)，Q40.0輸出置1，并通過Q40.0自鎖，Q40.0始終保持為1。以后循環(huán)中，由于I7.0還沒有再次得電，使得M0.1置0，M0.2置0，Q40.0通過自鎖始終保持為1。

再次按I7.0按鍵后，通過一個(gè)周期循環(huán)，M0.1置0，M0.2置1，使得Q40.0輸出置0。再次循環(huán)后，由于I7.0還沒有再次得電，使得M0.1和M0.2均置0，Q40.0也為0，從而使得Q40.0輸出始終保持為0。

1.2 使用下降沿

如圖3所示，首次按I7.0按鈕并松開，網(wǎng)絡(luò)1中通過中間繼電器M0.0自身自鎖使得M0.0始終為1，運(yùn)行至網(wǎng)絡(luò)2中，通過M0.0鎖定，Q40.0輸出始終為1。

再次按I7.0按鈕并松開，網(wǎng)絡(luò)1斷開，使得M0.0通過自身自鎖輸出始終為0，運(yùn)行至網(wǎng)絡(luò)2中，由于I7.0按鈕松開為0，M0.0自鎖始終為0，使得Q40.0輸出始終為0。

圖2 常用方法

圖3 使用下降沿

1.3 使用上升沿

如圖4所示，首次按I7.0，經(jīng)過一個(gè)循環(huán)周期，Q40.0輸出為1，下一次及以后循環(huán)，I7.0無上升沿，M0.0置0，Q40.0上個(gè)循環(huán)中為1，使得Q40.0輸出始終保持為1。

再次按I7.0，經(jīng)過一個(gè)循環(huán)周期，Q40.0輸出置0，繼續(xù)下一次循環(huán)，I7.0無上升沿，M0.0置0，Q40.0為0，以后循環(huán)同樣原理，Q40.0始終保持為0，直到下一次I7.0信號(hào)到來。

圖4 使用上升沿

1.4 利用置位和復(fù)位指令

如圖5所示，首次按I7.0，經(jīng)過一個(gè)循環(huán)周期，通過置位指令功能，Q40.0置位為1，繼續(xù)循環(huán)至網(wǎng)絡(luò)1，當(dāng)松開I7.0按鈕后，通過置位功能，M0.0置位為1，繼續(xù)循環(huán)，M0.0始終為1，Q40.0始終置位為1。

圖5 利用置位和復(fù)位指令

再次按I7.0，經(jīng)過一個(gè)循環(huán)周期，通過復(fù)位指令功能Q40.0復(fù)位為0，繼續(xù)循環(huán)，當(dāng)I7.0按鈕松開后，通過一個(gè)周期循環(huán)M0.0復(fù)位為0，如此循環(huán)往復(fù)，Q40.0始終保持狀態(tài)為0，直到下一次I7.0信號(hào)到來。

1.5 利用跳轉(zhuǎn)指令

如圖6所示，首次按I7.0，首次循環(huán)，運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)1，不跳轉(zhuǎn)，運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)2，Q40.0輸出置1，至網(wǎng)絡(luò)3，M0.0置1，直到I7.0按鈕松開。網(wǎng)絡(luò)1中，I7.0為0，跳轉(zhuǎn)至網(wǎng)絡(luò)3，M0.0為0，持續(xù)往復(fù)，由于網(wǎng)絡(luò)2始終跳過，Q40.0始終保持之前狀態(tài)為1。

再次按I7.0按鈕。運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)1，不跳轉(zhuǎn)，繼續(xù)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)2，Q40.0置0，至網(wǎng)絡(luò)3，M0.0置1，循環(huán)至網(wǎng)絡(luò)1，由于M0.0通過上次循環(huán)為1，所以跳轉(zhuǎn)至網(wǎng)絡(luò)3，直到I7.0按鈕松開，運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)1時(shí)，I7.0為0，還是跳轉(zhuǎn)到網(wǎng)絡(luò)3，M0.0置0，持續(xù)循環(huán)，Q40.0始終保持為0，直到下一次I7.0信號(hào)到來。

1.6 利用計(jì)數(shù)器指令

如圖7所示，S＿CU型計(jì)數(shù)器為增計(jì)數(shù)器，PV端為預(yù)置值，CV＿BCD端為計(jì)數(shù)值，當(dāng)計(jì)數(shù)器輸入端（CU）出現(xiàn)上升沿時(shí)，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，復(fù)位端（R）接收到上升沿時(shí)，計(jì)數(shù)器C1置零。計(jì)數(shù)器為零時(shí)，輸出端（Q）置0；計(jì)數(shù)器不為0時(shí)，輸出端置1。

圖6 利用跳轉(zhuǎn)指令

圖7 利用計(jì)數(shù)器指令

首次循環(huán)，計(jì)數(shù)器預(yù)置值為0，M0.0始終設(shè)定為低電平輸入，按I7.0按鈕，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)為1，輸出Q40.0為1。

再次按I7.0，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)為2（MW120值），M121.1位變?yōu)?，計(jì)數(shù)器復(fù)位端復(fù)位，計(jì)數(shù)器復(fù)位為0，從而Q40.0輸出為0。

2 總結(jié)

實(shí)現(xiàn)閉鎖的方法很多，根據(jù)多年經(jīng)驗(yàn)，本文從多種方法中總結(jié)出了6種不同類型的、比較典型的使用方法，其中方法一為最常用的方法，方法二利用下降沿觸發(fā)實(shí)現(xiàn)閉鎖，方法三通過上升沿觸發(fā)實(shí)現(xiàn)閉鎖，方法四利用置位復(fù)位指令實(shí)現(xiàn)閉鎖，方法五使用跳轉(zhuǎn)功能實(shí)現(xiàn)閉鎖，方法六利用計(jì)數(shù)器功能實(shí)現(xiàn)閉鎖，幾種方法中，第一種是大家最常使用的方法，方法六是最簡(jiǎn)單的方法，通過一個(gè)計(jì)數(shù)器指令就可以實(shí)現(xiàn)。

以上方法均通過機(jī)床測(cè)試，希望能對(duì)同行使用其他PIC控制系統(tǒng)也有所幫助。

［1］廖常初.S7-300/400PLC應(yīng)用技術(shù)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

［2］柴瑞娟，陳海霞.西門子PLC編程技術(shù)及工程應(yīng)用［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.