PLC教學(xué)中輔助繼電器的巧妙引入及其典型應(yīng)用

盧蔚瑤

（浙江同濟(jì)科技職業(yè)學(xué)院，浙江杭州311231）

PLC教學(xué)中輔助繼電器的巧妙引入及其典型應(yīng)用

盧蔚瑤

（浙江同濟(jì)科技職業(yè)學(xué)院，浙江杭州311231）

針對(duì)PLC初學(xué)者不易理解輔助繼電器作用及編程技巧情況，以西門(mén)子S7-1200為例，用實(shí)例闡述如何初步認(rèn)識(shí)輔助繼電器并歸納其在程序設(shè)計(jì)中的典型應(yīng)用。

PLC；輔助繼電器；典型應(yīng)用；S7-1200

可編程序控制器（PLC），是以微處理器為核心的工控領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛的控制設(shè)備之一。輔助繼電器（M）是PLC程序設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的內(nèi)部軟元件，既不能接收外部的信號(hào)，也不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，且相比于輸入、輸出繼電器，輔助繼電器數(shù)量更多，觸點(diǎn)使用數(shù)量不受限制[1]。因此，輔助繼電器的巧妙使用，在給程序帶來(lái)靈活多樣的同時(shí)，也令許多初次接觸PLC的學(xué)生編程時(shí)摸不著頭腦，找不到方法，難以掌握。

1 初識(shí)輔助繼電器

以西門(mén)子S7-1200PLC為例，通過(guò)電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)和長(zhǎng)動(dòng)控制項(xiàng)目中PLC程序一步步分析修改，最后引出輔助繼電器，采用此種出場(chǎng)方式介紹輔助繼電器，不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，也使學(xué)生對(duì)輔助繼電器的認(rèn)識(shí)更直觀和深刻。

文中圖1為三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)和長(zhǎng)動(dòng)PLC變量表、圖2為其控制程序。

圖1 PLC變量表

圖2電機(jī)點(diǎn)動(dòng)和長(zhǎng)動(dòng)控制程序

圖2 （a）運(yùn)行問(wèn)題：長(zhǎng)動(dòng)啟動(dòng)時(shí)Q0.0無(wú)輸出。原因?yàn)镻LC程序運(yùn)行中Q0.0雙線圈輸出最后一次有效。針對(duì)此問(wèn)題，修改程序如圖2（b）.

圖2（b）運(yùn)行問(wèn)題：點(diǎn)動(dòng)時(shí)Q0.0保持得電。原因?yàn)镻LC控制系統(tǒng)中觸點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)[2-3]，即外部點(diǎn)動(dòng)機(jī)械按鈕閉合，程序中I0.2常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，Q0.0得電后自鎖觸點(diǎn)也閉合，因此當(dāng)外部點(diǎn)動(dòng)按鈕斷開(kāi)，I0.2斷開(kāi)，Q0.0依舊保持得電，無(wú)法實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)的功能。針對(duì)此問(wèn)題，修改程序如圖2（c）.

圖2（c）中引入輔助繼電器，使得程序邏輯結(jié)構(gòu)層次分明，也消除了PLC控制系統(tǒng)中觸點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題。

2 輔助繼電器的典型應(yīng)用

對(duì)西門(mén)子PLC而言，每一個(gè)輔助繼電器（M）對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的一個(gè)基本單元，尋址時(shí)，輔助繼電器可以以位、字節(jié)、字、雙字為單位[4]。

2.1 輔助繼電器以位尋址時(shí)的應(yīng)用

當(dāng)輔助繼電器以位為單位尋址時(shí)，采用“字節(jié).位”的編址方式（如M10.0），此時(shí)每1位輔助繼電器相當(dāng)于1個(gè)傳統(tǒng)繼電器控制線路中的中間繼電器，其在程序中往往作為自鎖、標(biāo)志位，或者存放某段邏輯關(guān)系的結(jié)果，起中間狀態(tài)的存儲(chǔ)作用，就像一座連接了此岸與彼岸的橋梁，把PLC不能實(shí)現(xiàn)直接控制的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間建立起聯(lián)系，其控制的實(shí)質(zhì)就是I→M→Q[5].

如圖2（c），輔助繼電器M10.0存儲(chǔ)了長(zhǎng)動(dòng)控制的邏輯結(jié)果，再由M10.0去控制Q0.0，通過(guò)M10.0實(shí)現(xiàn)了I0.0對(duì)Q0.0的控制，避免了雙線圈輸出。

如圖3，輔助繼電器M3.0存放定時(shí)器的輸出狀態(tài)，M3.1起自鎖的作用；如圖4，在順序控制中，I0.0～I(xiàn)0.2為步轉(zhuǎn)換條件，M4.0～M4.2作為步的標(biāo)志位，M4.0為1時(shí)表示此步激活為當(dāng)前步，M4.0為0時(shí)，此步復(fù)位，M4.1、M4.2同理[6]。 2.2輔助繼電器以字、雙字尋址時(shí)的應(yīng)用

圖3 自鎖程序

圖4 順序控制程序

當(dāng)輔助繼電器以字、雙字為單位尋址時(shí)，往往用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。在程序設(shè)計(jì)時(shí)遇到數(shù)學(xué)運(yùn)算或者數(shù)據(jù)傳送，經(jīng)常會(huì)采用輔助繼電器存放需要保存的數(shù)據(jù)或者中間的結(jié)果。圖5為模擬量處理程序，IW64為外部壓力變送器接入PLC的輸入通道地址，通過(guò)程序內(nèi)部的轉(zhuǎn)換、乘法和除法指令實(shí)現(xiàn)了數(shù)字量和工程量的轉(zhuǎn)換，最后得到的實(shí)際工程量即壓力值存放在MD11中，可供上位機(jī)或者后續(xù)程序取用。

圖5 模擬量處理程序

另外，在沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí)，往往也可以用輔助繼電器代替輸入繼電器對(duì)程序進(jìn)行本機(jī)仿真調(diào)試[7]。

3 總結(jié)

由于輔助繼電器相比輸入、輸出繼電器數(shù)量眾多，在實(shí)際應(yīng)用中，如果可以熟練地掌握其使用方法和編程技巧，能使程序結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)潔、運(yùn)行更有效。本文以西門(mén)子S7-1200為例，通過(guò)實(shí)例分析，歸納和總結(jié)了輔助繼電器作為PLC內(nèi)部編程軟元件的一些典型的思路和方法，可供初學(xué)者學(xué)習(xí)和參考，以期達(dá)到能較快的認(rèn)識(shí)輔助繼電器，了解其典型的應(yīng)用，提高編程能力。

[1]金彥平.可編程序控制器中輔助繼電器的運(yùn)用[J].張家口職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，29（3）：51-54.

[2]徐茜.基于PLC的控制系統(tǒng)觸點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)問(wèn)題初探[J].煤炭技術(shù)，2011，30（7）：238-239.

[3]王玉德，周崇波，韓翠玲.繼電器控制系統(tǒng)PLC改造過(guò)程中“競(jìng)爭(zhēng)”問(wèn)題的處理[J].機(jī)床電器，2007（5）：45-46.

[4]劉華波，等.西門(mén)子S7-1200 PLC編程與應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011：36

[5]李珍.輔助繼電器在三菱PLC用戶程序中的應(yīng)用研究[J].科技視界，2013，（36）：72-73.

[6]莫操君.用PLC輔助繼電器代替其輸入進(jìn)行程序調(diào)試[J].機(jī)床電器，2003，（5）：33-34.

Ingenious Introduction of Auxiliary Relay in PLC Teaching and its Typical Application

LU Wei-yao
（Zhejiang Tongji Vocational College of Science and Technology，Hangzhou Zhejiang 311231，China）

It’s not easy for beginners to understand the role of auxiliary relay of PLC and programming skills，taking the SIEMENS S7-1200 series as an example，this paper expounds how to understand the auxiliary relay and summarizes its typical application in programming.

programmable logic controller；auxiliary relay；typical application;SIMATIC S7-1200

TM571.61

A < class="emphasis_bold">文章編號(hào)：1

1672-545X（2017）05-0267-02

2017-02-19

浙江省教育廳科研項(xiàng)目（Y201432354）

盧蔚瑤（1977-），女，浙江東陽(yáng)人，碩士，講師，主要從事電氣自動(dòng)化技術(shù)的教學(xué)及研究。