使用三菱PLC梯形圖和順序功能圖編寫順序啟動(dòng)控制的方法比較

[關(guān) 鍵 詞] 三菱PLC；梯形圖；順序動(dòng)能圖；控制程序

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2017）20-0056-02

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中，因可編程邏輯控制器（PLC）可靠性高、接線簡單、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)得到了十分廣泛的應(yīng)用。在眾多的自動(dòng)化控制中，用PLC控制多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)順序啟動(dòng)/停止最為常見，如利用電機(jī)的逐個(gè)啟動(dòng)限制啟動(dòng)電流、彩燈循環(huán)閃爍、生產(chǎn)加工流程要求等。同時(shí)，在教學(xué)上順序控制是熟練掌握編程元件定時(shí)器T的必要練習(xí)任務(wù)，且對邏輯控制、邏輯思維的提升有著重要的作用，所以理解掌握順序啟動(dòng)/停止工作任務(wù)的實(shí)施、程序的編寫在整個(gè)三菱PLC學(xué)習(xí)中有著至關(guān)重要的作用。PLC常用的編程語言有指令表（IL）、梯形圖（LD）和順序功能圖（SFC）。因?yàn)閭€(gè)人電腦的普及，使得PLC手持編程器已逐步被退出市場，所以使用指令表（IL）來編寫程序的頻率大大降低。下面我們就使用三菱PLC梯形圖（LD）和順序功能圖（SFC）如何來編寫順序啟動(dòng)/停止控制程序來進(jìn)行探討。

一、控制要求

如圖1所示某生產(chǎn)車間有三組電機(jī)，分別控制三條流水生產(chǎn)線，第一組為電動(dòng)機(jī)M1、M2；第二組為電動(dòng)機(jī)M3、M4；第三組為電動(dòng)機(jī)M5、M6。根據(jù)生產(chǎn)要求需要對這6臺(tái)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)如下控制：（1）按下啟動(dòng)按鈕SB1（不自鎖）后，M1、M2首先啟動(dòng)，運(yùn)行3s后M3、M4啟動(dòng)，再運(yùn)行3s后M5、M6啟動(dòng)。（2）按下停止按鈕SB2（不自鎖）后，M5、M6停止，3s后M3、M4停止，再過3s后M1、M2停止。（3）設(shè)有急停按鈕SB3（不自鎖），按下按鈕SB3，所有電動(dòng)機(jī)立即停止。

二、梯形圖（LD）編寫程序

實(shí)現(xiàn)相同控制要求的程序絕不是唯一的，編寫程序的要求是：（1）長時(shí)間循環(huán)運(yùn)行無差錯(cuò)；（2）在我們能力范圍內(nèi)盡量做到簡潔、清晰，不要存在無用的“步”。梯形圖是目前使用最多的PLC編程語言，源自繼電控制電氣原理圖，具有直觀、易懂、容易理解和閱讀的特點(diǎn)。

（一）I/O地址分配表

在使用PLC進(jìn)行控制時(shí)，所有的輸入器件（開關(guān)、按鈕、傳感器等）必須接到PLC的輸入端子X上，所有被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載（電動(dòng)機(jī)、燈泡、繼電器等）必須接到PLC的輸出端子Y上，所以，必須對這些輸入和輸出進(jìn)行接口地址分配。

（二）程序圖

梯形圖程序的編寫，遵循由簡至繁的原則，從起保停電路開始逐漸完善。

經(jīng)過反復(fù)的運(yùn)行調(diào)試，得出圖2程序。從這個(gè)程序的編寫中可以看出以下幾點(diǎn)：

1.使用梯形圖編寫程序不可能一蹴而就，必然是由簡入繁，不斷調(diào)試的結(jié)果。

2.使用梯形圖編寫程序邏輯性、規(guī)律性相對較差，主要依靠編程人員的知識(shí)基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)積累。

3.實(shí)現(xiàn)控制要求的梯形圖程序不是唯一的，例如，使電動(dòng)機(jī)M5、M6失電的“動(dòng)斷觸點(diǎn)M1”可以放在輸出線圈Y5、Y6的前面，也可以放在定時(shí)器T2的前面。

4.為了不影響程序的下一次運(yùn)行，所有的定時(shí)器T一定要復(fù)位。

（三）順序功能圖（SFC）編寫程序

順序功能圖（SFC）又叫狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，由“步”“轉(zhuǎn)移”和“動(dòng)作”3大要素組成，主要用來編制順序控制的程序，在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)控制中，大部分都可以用順序控制來描述，所以順序功能圖得到了廣泛的應(yīng)用。順序功能圖不能直接寫入PLC，只能轉(zhuǎn)換為梯形圖后才能寫入PLC。

順序功能圖在編寫時(shí)分為梯形圖塊（如圖3）和SFC塊（如圖4）。

上圖程序中的轉(zhuǎn)移條件6和轉(zhuǎn)移條件7都是停止按鈕SB2。使用SFC圖編寫程序與使用梯形圖控制程序既有相通點(diǎn)，又有許多不同點(diǎn)，各有各的特色，各有各的優(yōu)勢。

1.SFC圖程序是以梯形圖為基礎(chǔ)的。

2.SFC圖相比較梯形圖的編寫來說，更有規(guī)律性，思路更清晰，它是按照生產(chǎn)順序一步一步連續(xù)完成的。

3.在使用SFC圖編寫程序的操作中要比用梯形圖編

寫程序的操作更為復(fù)雜，運(yùn)行時(shí)要把SFC圖轉(zhuǎn)換為梯形圖才可寫入PLC，這樣給SFC圖的修改和調(diào)整帶來一定的難度。

4.在SFC圖程序中實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程中，按下停止按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)依然可逆序停止的效果，這個(gè)控制效果在梯形圖程序中實(shí)現(xiàn)起來很困難。

5.在SFC圖中定時(shí)器的復(fù)位相對來說變得簡單，狀態(tài)轉(zhuǎn)移以后，非活動(dòng)狀態(tài)中驅(qū)動(dòng)的定時(shí)器T則立即斷電復(fù)位。

三、熟練編寫順序啟動(dòng)所必須掌握的知識(shí)點(diǎn)

想要正確編寫出順序啟動(dòng)/停止程序，需要對三菱PLC編程軟件熟練掌握，對軟元件輸入繼電器X、輸出繼電器Y、定時(shí)器T、置位指令SET、復(fù)位指令RST及批量復(fù)位指令ZRST的使用清楚明晰。還需要掌握幾個(gè)基礎(chǔ)PLC梯形圖程序，比如，點(diǎn)動(dòng)程序、起保停程序、自鎖程序等。

在PLC的學(xué)習(xí)中，順序控制/停止程序有著極其重要的作用，它是入門PLC的關(guān)鍵一步，同時(shí)，在生產(chǎn)過程中又比較常見，有著實(shí)際意義，所以，一定要熟練編寫這個(gè)項(xiàng)目。同時(shí)，在學(xué)習(xí)的過程中要對順序啟動(dòng)控制要求進(jìn)行變形，點(diǎn)動(dòng)按鈕換成撥打按鈕，變換啟動(dòng)/停止的順序，變化定時(shí)時(shí)間等。