2个灯交替发光的断电保持的PLC控制实训

    1．内容与要求    启动后，灯1先以1次／s的频率闪烁10次，然后灯2再以2次／s的频率闪烁15次（此时灯1熄灭），最后2个灯一齐以5次／s的频率闪烁20次后又按上述过程循环运行。要求：    1)在PLC发生突然断电时，程序保持当前运行状态，并在重新送电后继续运行。    2)用动合按钮SB1与SB2作启动与停止控制。    2．学习重点    1)理解断电保持控制的概念    2)学会具有断电保持功能的定时器与计数器等元件的运用。    3．实训步骤    (1)认识具有断电保持功能的定时器与计数器。通过编程软件可以把PLC一些软元件设置为具有断电保持的功能，在设备运行时遇到突然断电后，这些元件能保持当前状态或当前值，在重新送电后能继续在断电前的状态上继续运行。    具有断电保持功能的部分软元件默认值指定如下：    1)断电保持定时器T：0个    2)断电保持计数器C：C1008~C1024，共16个。    3)断电保持内部继电器R：R248~R255F，共1801个。    4)断电保持数据寄存器DT：DTO~ DT32765，共32765个。    从以上的数据可以看出，具有断电保持功能的定时器、计数器和继电器并不多，所以要在大程序中使用断电保持功能时显然就不够用了，修改系统寄存器就可以设定具有断电保持功能的软元件的范围，增加具有断电保持功能的软元件。设定方法和定时器／计数器范围的设定一样，用编程软件实现，在软件中的“选项”里，单击“系统寄存器设置”就会出观系统寄存器设置的界面，这样就可以根据需要进行设置。例如，把NO.6定时器／计数器保持型区起始号设定为NO. 200，那么TO~ T199为普通型定时器，T200~ T1007为断电保持型定时器，C1008~C1024为断电保持型计数器。    (2)认识特殊内部继电器R9010。特殊内部继电器R9010是一个在程序运行时一直保持接通的触点。我们可利用R9010运行时保持接通的特点，将其用于在程序运行过程保持对元件的驱动。特殊内部继电器R9010原理时序图如图4-15所示。
    图4-15    特殊内部继电器R9010原理时序图    (3) PLC的I/O分配与接线。PLC的I/O分配见表4-11。    表4-11    PLC的I/O分配
    请根据表4-11完成PLC的I/O接线。    (4) PLC程序的编写。梯形图程序（供参考）如图4-16所示。
    图4-16    梯形图程序    图4-16所示说明如下：    1)根据实际需要通过软件修改具有断电保持功能的元件的范围，把定时器和计数器保持型区起始NO.设置为500，那么T500~ T1007的定时器就都具有断电保持功能。其他不用设置了，使用默认值就可以了。    2)用具有断电保持功能的内部继电器R250、定时器T500、计数器C1008和C1009实现程序的断电保持。    3)为了保证程序的自动反复运行，用C1009（闪烁全过程完成）对定时器T500断开计时（第30行），对计数器C1008（第61行）和C1009进行复位（第71行）。    4)为了保证停止及停止后重新启动运行，用X1对计数器C1008（第61行）和C1009（第71行）进行复位，同时，对R250断开复位（第26行）。    5)用定时器T100、T101与交替指令”ALT“结合制作2个方波脉冲发生器，其中R10产生2次／s的方波脉冲，R20产生5次／s的方波脉冲，用R9010保持脉冲在程序运行中不断产生（第0行）。    6)启动／停止控制，具有断电保持功能的内部继电器R250作启动／停止控制触点用（第22行）。    7)用R30控制灯1(Y0)以1次／s的频率闪烁（第37行）；用具有断电保持功能的定时器T500设定灯1闪烁10次的时间（第30行）。    8)用R10控制灯2(Y1)以2次／s的频率闪烁（第48行）；用具有断电保持功能的计数器C1008设定灯2闪烁15次（第61行）。    9)用R20控制灯1(Y0)与灯2(Y1)以5次／s的频率闪烁（第37行、第48行）；用具有断电保持功能的计数器C1009设定2个灯一齐闪烁20次（第71行）。    (5) PLC程序的执行与调试。按图4-14编写程序，传送到PLC执行，并进行程序调试直至满足以下的控制要求：    1)正常运行。按下按钮SB1，灯1与灯2以“灯1以1次／s的频率闪烁10次，熄灭后灯2以2次／s的频率闪烁15次，最后2个灯一齐以5次／s的频率闪烁20次”的发光规律反复进行；按下SB2，灯1与灯2熄灭，程序停止运行；按SB1可启动并重新开始运行。    2)断电保持。程序运行过程中将PLC工作电源关断，使PLC断电，程序停止运行，此时程序将会保持当前的运行状态，然后再重新将PLC工作电源送上，程序应在断电时的当前状态上继续运行。    断电保持的测试也可用以下方法：在程序运行过程中将PLC的内置开关“RUN/PROG”扳至“PROG”处，使程序运行停止，然后再将内置开关扳回“RUN”处，使程序继续运行。    4．分析与思考    (1)灯闪烁控制的注意事项。图4-16所示程序调试后会发现，灯会出现多闪烁一次或少闪烁一次的现象，之前的学习也对这个问题进行过了解说。具有脉冲发出功能的R901C等特殊内部继电器是属于不能控制的脉冲，因此会出现多闪烁一次或少闪烁一次的现象。一般对要求比较高的程序都会选择利用“ALT”指令制作的脉冲发生器加上时间控制闪烁的次数，这样就可以准确的控制闪烁的次数。在图4-2所示程序中也使用了“ALT”指令制作的脉冲发生器加上时间控制闪烁的次数的方法，但没有完善，还需要进行一些修改，如图4-17所示。
    图4-17    完善控制灯闪烁次数的修改方法    图4-17所示程序说明：这样的修改就是为了能使控制灯闪烁次数的总时间能和脉冲发生器的启动和停止的时间同步。    (2)断电保持功能的重要性。对一些不能中断运行的设备，具备断电保持的功能是十分有用的。如一些加工设备、灌装设备和工件传送设备，若加工或运行过程中遇到突然断电，在恢复送电后，如果重新启动时不能使设备在断电状态上继续运行，就有可能造成工件的损坏或材料的损失。    (3)具有断电保持功能与不具有断电保持功能的定时器的区别。具有断电保持的定时器并不代表它有积累的功能，它和不带断电保持功能的定时器的实际运作是一样的，当控制定时器的触点断开后，具有断电保持功能的定时器也会复位，在接通时就重新开始计时。区别在于，具有断电保持功能的定时器到了K500时忽然断电（断电时和再通电时控制定时器的触点还是处于闭合状态的），那么再送电，就会从K500接着继续计时；而不具有断电保持功能的定时器就会重新从设定值开始计时。