用PLC实现2个动合按钮的脉冲信号对1个灯发光与熄

    1．内容与要求    用PLC实现用2个动合按钮的脉冲信号控制1个灯的发光与熄灭。在动合按钮SB1从OFF→ON瞬间，灯就发光并保持；当动合按钮SB2从ON→OFF瞬间，灯就熄灭。    2．学习重点    1)学习脉冲指令“ST↑”、“ST↓”的运用。    2)学习置位指令( SET)与复位指令(RST)及其在启动与停止控制中的运用。    3．实训步骤    (1)绘制PLC的I/O接线及按图完成PLC的I/O端子接线 在本实训任务中，PLC的I/O接线、接线方法与2.1.1中图2-1是相同的。不过，为了继续熟悉PLC的I/O接线的画法与接线，建议按图2-1再画一次。    PLC的I/O端接线与2.1.1节实训任务的接线相同。    PLC输入端接线：X0接动合按钮SB1，X1接动合按钮SB2。    PLC输出端接线：Y0接指示灯HL1；指示灯工作电源：DC 24V。    (2) PLC程序的编写与传送根据控制要求，用计算机编程软件编写梯形图程序或指令程序，并将编写好的PLC程序从计算机传送到PLC。    1)学习表2-8的基本指令。    表2-8    部分基本指令的功能与运用方法

    2)编写梯形图程序（或指令程序）：PLC的控制程序（供参考）如图2-13所示。
    图2-13    PLC的控制程序    a)梯形图程序b）指令程序及说明    图2-13中的控制过程可通过图2-14所示的时序图来认识和理解。
    图2-14    PLC程序的时序图    3)指令“SET”与“RST”在编程软件中的输入方法见表2-9。    表2-9    指令“SET、RST”的输入方法
    提高程序输入速度的说明：表2-9中功能键的操作步骤是比较传统的，输入“Y”是使用F2键的，但其实直接用Y键就可以了。输入“Y”时不见得如何方便，但是以后学了定时器等软元件就知道了，输入“T”是使用Shift+F2键，而改用T键就可以了，因此在以后编写程序中是要逐步掌握的，具体对比见表2-10。    表2-10    直接使用键盘操作的对比
    (3) PLC程序的执行与调试按图2-13所示编写程序，将编写好的程序传送到PLC，将负载电源送电，执行程序，并将程序调试到满足以下控制要求，即：按下按钮SB1，灯发光并保持；按下按钮SB2，灯熄灭。    要求在程序运行过程中进行监视：在程序运行时打开计算机编程软件，调出本实训任务的梯形图程序，单击监视模式图标或单击“菜单[在线]→[在线编辑]，即进入运行监视界面。这时，程序执行的过程将会在编程软件的梯形图界面上得到反映。凡是变色的触点表示已接通，而变色的执行元件表示已被驱动。    在对实训任务的监视过程中，当按下SB1时（不管按下时间多长），X0只是瞬间接通一段极短的时间后即断开（因脉冲时间太短，在监控中会看不到其瞬间闭合的情况），但Y0被驱动后会保持着驱动状态。停止时，当按下SB2时，Y0仍保持驱动状态，直到SB2断开的瞬间才结束。可以有意延长SB2的按下时间进行观察，加深对上升沿脉冲与下降沿脉冲概念的认识。    4．分析与思考    (1)“上升沿脉冲”与“下降沿脉冲”的不同处 “上升沿脉冲”与“下降沿脉冲”的产生示意图如图2-15所示。上升沿脉冲P1与下降沿脉冲P2的时间皆为程序的一个扫描周期（即PLC从第“0”步程序顺序扫描到“ED”）的时间，在程序不是特别长的情况下，一个扫描周期的时间是十分短的（一般只有几至几十微秒）。
    图2-15    “上升沿脉冲”与“下降沿脉冲”的产生示意图    从本实训任务的时序图(见图2-14)的说明可知：指令“ST ↑ X0”是指X0在OFF→ON过程中发出的上升沿脉冲（或称为“前沿脉冲”），即为按钮SB1接通瞬间发出的脉冲。而指令“ST↓X1”是指X1在OFF→ON过程发出的下降沿脉冲（或称为“后沿脉冲”），即按钮SB2接通后断开瞬间发出的脉冲。    PLC的时序图是一种反映程序中各元件随时间变化的动作（或执行）过程，是对控制过程的一个直观反映。在编写程序前，根据控制要求先画出元件动作的时序图，会使编写程序的思路更明确。而根据已编写好的程序画出时序图，同样有助于对程序正确性的判断与程序分析。当然，是否画时序图，可根据控制的情况决定。    (2)置位指令“SET”与复位指令“RST”的特点对比2.1.1节和2.1.2节实训任务的梯形图程序，显然，在本实训任务的形图程序中，Y0被置位后，灯HL1发光，X0并不需要并联自保持触点( Y0)，这是因为在本实训任务程序中，置位指令“SET”使灯的发光在停止驱动后仍一直保持。见表2-11。    表2-11    置位指令“SET”与复位指令“RST”的运用
    (3)其他的触点脉冲指令在PLC的基本指令中，串联指令、并联指令都有脉冲型，也分为前沿脉冲触发和后沿脉冲触发两种，它们动作的特点与ST↑、ST↓基本一样(见表2 -12)，请作了解。    表2-12    串联脉冲指令与并联脉冲指令
    (4)不同指令对启动与停止执行的影响请思考以下三个问题：    1)若将本实训任务的启动与停止控制指令都改为同是上升沿脉冲触发，程序执行的情况将是如何？    2)若将本实训任务的启动与停止控制指令都改为同是下降沿脉冲触发，程序执行的情况将是如何？    3)若将本实训任务的启动与停止的脉冲控制指令都去掉脉冲，改为一般触点控制，对执行“SET”和“RST”指令有无影响？    请编程验证以上三种控制。单击编程软件菜单[在线]→[在线编辑]项，观察程序运行，特别注意三种不同的控制中X0与X1接通时的特点。    对上述三种控制结果作如下分析。    控制一：如将本实训任务的X0与X1都改为上升沿脉冲指令（ST↑X0和ST↑X1），即启动时控制脉冲不变，但停止时X1就会改为在OFF→ON过程中发出上升沿脉冲，这样Y0就会在按钮SB2接通瞬间时退出驱动状态（灯熄灭）。    控制二：如将X0与X1的改为下降沿脉冲指令（ST ↓ X0和ST ↑ X1），即停止时控制脉冲不变，但启动时X0就会改为在OFF→ON过程中发出下降沿脉冲，即Y0在按钮SB1复位瞬间才进被驱动（灯发光）。    控制三：若启动与停止都不用脉冲指令，则本实训任务的指令程序应改为    0  ST X0    1  SET Y0    4  ST X1    5  RST Y0    8  ED    控制仍然不变，只是X0与X1的接通就不是程序的一次扫描周期了。这就是与脉冲指令只接通一个扫描周期的最大区别，这一区别对于今后一些数据传输的应用是十分重要的。    试画出上述三种控制的时序图。