0.4 PLC基本设计编程方法
控制电路根据逻辑关系可以分为组合电路和时序电路,在一个复杂的控制电路中也可能既有组合电路也有时序电路。
1.组合电路的设计
控制结果只和输入有关的电路称为组合电路,由于组合电路的控制结果只和输入变量的状态有关,所以可以用布尔代数(也称开关代数或逻辑代数)通过计算而得出。
组合电路的梯形图设计步骤一般如下:
(1)根据控制条件列出真值表。
(2)由真值表写出逻辑表达式并进行化简。
(3)根据逻辑表达式画出控制电路。
例3 在楼梯走廊里,在楼上楼下各安装一个开关来控制一盏照明灯,试设计PLC控制接线图和梯形图。
解:首先根据控制要求画出PLC接线图如图0-13(a)所示。根据题意分析可知两个开关只有4种状态,当只有其中一个开关动作时灯亮,当两个开关都动作或都不动作时灯不亮,据此列出真值表如表0-1所示。
由真值表写出逻辑表达式E=S2 S1+S2 S1,根据逻辑表达式画出梯形图如图0-13(b)所示。
表0-1例3真值表
图0-13 两个开关控制一盏灯电路
本书中,实例3、4、5、6、8等都采用组合电路。实例1和实例52虽然是一个时序电路,但是在局部电路中PLC的输出和计数值有一定的对应关系,所以也可以用真值表写出逻辑表达式。
2.时序电路的设计
在控制电路中,绝大部分电路都是时序电路,由继电器组成的控制电路中,时序电路实际上就是自锁电路,这种电路应用得十分广泛,一般没有固定的设计方式。
时序电路也称记忆电路,其中包含有记忆元件。时序电路的控制结果不仅和输入变量的状态有关,也和记忆元件的状态有关。由于中间逻辑元件和输出执行元件中有记忆元件,所以,时序电路的控制结果是和输入变量、中间逻辑变量和输出逻辑变量三者都有关系的,由于时序电路的逻辑关系比较复杂,这类电路目前主要用经验法来设计。
在PLC梯形图中含有SET、OUT、MC等逻辑线圈的梯形图都可以组成时序电路。
在时序电路中还有一种电路叫做顺序控制电路,这种电路的特点是控制电路根据控制条件按一定顺序进行工作,设计方法较多,一般基本指令、步进指令和功能指令都可以使用。但是比较复杂的控制电路一般用步进顺控指令编程比较直观方便,如实例24、实例33、实例35、实例38等。
顺序控制电路也可以分为行程顺序控制、时间顺序控制和计数顺序控制等多种形式。
例如,“实例16小车五位自动循环往返运行”, “实例33搅拌器自动定时搅拌”,“实例35钻孔动力头控制”, “实例38两个滑台顺序控制为行程顺序控制”。
例如,实例30和实例31为广告灯的控制,“实例64用一个按钮控制5条传送机的顺序启动,逆序停止”等都是一种时间顺序控制,如果用步进顺控指令编程则比较啰唆,而用功能指令则比较简单。
例如,“实例39机床滑台往复、主轴双向控制”; “实例54凸轮控制器”; “实 例55用凸轮控制器控制4台电动机顺启逆停”; “实例57选择开关”; “实例58选择开关控制3台电动机顺序启动,逆序停止等为计数顺序控制”。