西門子S120變頻器代理商|中國代理商

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    在生產(chǎn)機(jī)械的自動控制領(lǐng)域,PLC順序控制系統(tǒng)的應(yīng)用量大面廣。然而,工藝不同的生產(chǎn)機(jī)械要求設(shè)計不同的控制系統(tǒng)梯形圖。目前,不少電氣設(shè)計人員仍然采用經(jīng)驗設(shè)計法來設(shè)計PLC順序控制系統(tǒng),不僅設(shè)計效率低,容易出差錯,而且設(shè)計階段難以發(fā)現(xiàn)錯誤,需要多次調(diào)試、修改才符合設(shè)計要。本文提出的4種簡易設(shè)計方法,能快速地一次設(shè)計成功PLC順序控制系統(tǒng)。

        順序控制系統(tǒng)的特點及設(shè)計思路

        1.特點順序控制系統(tǒng)是指按照預(yù)定的受控執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作順序及相應(yīng)的轉(zhuǎn)步條件,一步一步進(jìn)行的自動控制系統(tǒng)。其受控設(shè)備通常是動作順序不變或相對固定的生產(chǎn)機(jī)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(jìn)式順序控制電路結(jié)構(gòu)。所謂步進(jìn)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(jī)械而言,受控設(shè)備任一步的機(jī)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(jī)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(yán)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(dǎo)致動作順序錯亂。

        2.設(shè)計思路本文提出的4種簡易設(shè)計方法都是先設(shè)計步進(jìn)階梯,在步進(jìn)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(jìn)階梯設(shè)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(shè)計法所設(shè)計的梯形圖電路結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的指令應(yīng)適用于大多數(shù)PLC機(jī)型,具有通用性。

        由于各種PLC機(jī)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、YM。設(shè)計中所用到的某些功能指令,如置位指令約定為,復(fù)位指令為;移位指指令為SR×。其中的“×”表示編程元件的編號,用十進(jìn)制數(shù)表示。用這些方法設(shè)計實際的控制系統(tǒng)時,應(yīng)將編程元件代號和編號變換成所選用的PLC機(jī)型對應(yīng)的代號和編號。

      下面分別介紹各種設(shè)計方法。其中,前3種方法的設(shè)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、34的轉(zhuǎn)步主令開關(guān)信號。M1M5分別為各步的受控輔助繼電器。Y1Y4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(jìn)順序控制系統(tǒng)設(shè)計法

        如圖2所示,這種設(shè)計方法是根據(jù)、的基本邏輯關(guān)系,設(shè)計成串聯(lián)、并聯(lián)或串、并聯(lián)復(fù)合的電路結(jié)構(gòu)。

        1.步進(jìn)階梯的設(shè)計步進(jìn)階梯的結(jié)構(gòu)

        如圖2a所示。步1M1得電條件是受控機(jī)械原位開關(guān)X1處于壓合狀態(tài)(若受控機(jī)械有多個執(zhí)行機(jī)構(gòu),則要求每個執(zhí)行機(jī)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(jìn)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2M2的輸入滿足其步進(jìn)條件和轉(zhuǎn)步條件后得電自鎖,并為步3提供步進(jìn)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(jìn)條件信號和轉(zhuǎn)步條件信號分別為:后一個工作步M4發(fā)出的步進(jìn)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(yīng)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(yīng)將多個轉(zhuǎn)步主令信號互相串聯(lián)。


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