按钮信号的PLC程序设计

    在逻辑控制系统中，控制按钮是不可少的操作设备。根据控制按钮在系统所实现的功能，可将其分为4类：点动运行按钮、启动和停止控制按钮、速度升降控制按钮、信号模拟控制按钮。这些按钮中（包括一些选择开关信号），有的可自动复位，有的则不能自动复位（即自锁按钮）。    不同种类的按钮信号在程序设计中的处理方法是不同的，下面介绍前3类按钮的程序设计问题。    1．启动与停止控制按钮的程序设计    在一个PLC控制系统中，通常利用启动、停止控制按钮来控制被控对象的启动与停止。两个按钮一般成对出现，分别执行设备的启动运行和停止运行两种功能。要求按一次启动按钮，执行启动功能，按停止按钮时才执行停止功能。在程序处理方法上有两种。    ·自锁定方式：这是从继电器控制系统中沿袭而来的，其控制梯形图如图5.4所示。    图中，X400为启动信号，X401为停止信号（常闭点输入），M100为故障停止信    号，线圈Y430为输出信号，通过Y430的常开触点与X400并联，实现自锁定    功能。    ·指令锁存方式：它是直接利用PLC控制器指令系统中的S/R（置位／复位）指令，    实现这种方法的梯形图如图5.5所示。当启动信号X400出现“1”状态时，如果其他    启动允许条件满足（故障信号Ml01为“0”），且没有停止信号X401，就将输出信号    Y430锁定在“1”状态，设备运行；当停止按钮或故障信号出现“1”状态时，将输    出信号Y430复位，输出“0”信号状态，设备停止运行。    2．点动运行控制按钮的程序设计    这类按钮一般根据工艺要求需要设置一组，主要用于设备测试。按下按钮，设备就以系统设定的速度运行；松开时，按钮自动复位，设备就停止运行。程序的设计比较简单，一般采用直接输出方法，不用锁定，梯形图如图5.6所示，其中M100为点动运行允许条件。
    图5.4    自锁逻辑控制梯形图
    图5.5    指令锁存逻辑控制梯形图    3．速度升降控制按钮的程序设计    速度升降控制按钮不是直接控制设备的启动与停止，而是改变设备的运行状态。按升速按钮，被控设备就以一定的加速度升速；按降速按钮，被控设备就按一定的加速度减速，升、降按钮均不按下则为速度保持段，时序波形图如图5.7所示。
    图5.6    点动按钮控制输出程序
    图5.7    设备升、降速控制曲线    应该注意的是，由于PLC控制器周期扫描机制的限制，它不能输出平滑的速度给定值，一般是以阶梯式输出给定值，在宏观上看设备的速度是平稳上升或下降的。    程序设计的基本思想是：先设置一个时间基准△t，每经过△t时间，就在现有的输出给定值的基础上加上或减少一个微小量△s，输出给控制设备的传动装置。    升降速的增量值△s（即：单位时间基准△t内的速度增量），可按下式计算：
    式中，a-工艺要求的升、降速的加速度值；    Smax -设备允许的最大速度；    D-设备允许的最大速度所对应的数字量输出值。    例如，某被控设备的最高速度为20m/s，对应的数字量输出值为2047，升降时要求有两级：慢加速时，加速度不超过+0.5m/S2；快加速时，加速度不超过+2m／s²。设定时间基准为100ms，则升降速增量为：