3个灯顺序发光与闪烁的单步运行PLC控制实例

    1．内容与要求    按下启动按钮SB1后，绿灯发光，红灯以1次／s的频率闪烁；闪烁5s后，黄灯也发光，红灯转为2次／s的频率闪烁；闪烁5s后，黄、绿2个灯保持发光，而红灯转为4次/S的频率闪烁；闪烁5s后，全部灯都熄灭；5s后又重新开始红灯的闪烁与黄灯、绿灯的发光。    1)用开关SA1实现状态的单步运行与连续运行；当开关SA1断开时作连续运行，当开关SA1闭合时作单步运行，单步运行用启动按钮SB1控制。    2)用按钮SB2作停止控制。    2．学习重点    1)认识部分继电器储存区WX、WY、WR。    2)认识具有块复制功能的高级指令“F11 (COPY)”。    3)学会实现步进程序单步运行的方法。    3．实训步骤    (1)认识部分单字储存区WX、WY、WR  单字储存区WX、WY和WR分别对应于各组16个外部输入继电器(X)点、16个外部输出继电器(Y)点、16个内部继电器(R)点，如图5-16所示。
    图5-16    WX、WY和WR与X、Y和R的关系    当X0~ XF中只有X0和X1闭合时，WX0里面的数据为3。反过来把数据3存入WY1里面，则Y10和Y11接通；把数据0存入WY1里面，则Y10~ YF 16个输出继电器都被复位。    (2)认识具有块复制功能的高级指令“F11( COPY)”  块复制指令“F11 (COPY)”是将S里面的16位数据复制到一个或一个以上的16位区的数据块。高级指令“F11 (COPY)”的应用格式如图5-17所示。
    图5-17    高级指令“F11(COPY)”的应用格式    注：X1接通后，“COPY”指令将S里面的16位数据复制到一个或一个以上的16位区的数据块D1．~D2.    [D1．]与[ D2.]的要求：    1)开始区[ D1.]和结束区[D2．]应为同类操作数。    2)若[D1.]的编号小于[D2．]的编号，则S里的16位数据被复制到[D1．]~[D2．]的所有操作数中。    3)若[D1.]元件编号比[D2.]元件编号大，且指令被执行，则会出现运算错误。    4)若[ D1.]元件与[D2.]元件编号相同，则16位数据被复制到该编号的存储区中。    使用块复制功能的高级指令“F11 (COPY)”可实现外部输出继电器Y和内部继电器R成批复位的控制，如图5 -18所示。    X1接通后，“COPY”指令将S里面的数据0复制到WY0和WY1中，从而实现Y0~YIF 32个外部输出继电器同时全部被复位的控制。    (3)单步控制的实现单步控制主要作程序调试和设备检修时使用。在步进程序中实现单步运行比较简单，只要在步进过程间加入一个限制步进过程转移的条件即可实现。实现单步控制的范例如图5-19所示。
    图5-18    实现Y0~ YF成批复位的控制
    图5-19    实现单步控制的范例    图5-19所示范例说明：当单步控制模式开关X1闭合后，可以通过按钮X0实现单步控制。因为只作调试使用，所以一般都用启动按钮作为单步控制的，这样可以节约输入点的使用。    (4) PLC的I/O分配与接线  PLC的I/O分配见表5-10。    表5-10    PLC的I/O分配
    请根据表5 -10完成PLC的I/O接线。    (5) PLC程序的编写步进过程转移图（供参考）如图5-20所示。    图5 -20所示程序中要控制2次／s的闪烁，但PLC中没有产生0.25s脉冲的特殊继电器，因此使用由T100与“ALT”结合所产生的2次／s的方波脉冲发生触点RO来控制黄灯2次／s的闪烁。    注意：图5-20所示程序中使用了双重输出，因此要先通过软件解除双重定义的限制。    (6)程序的执行与调试通过阅读图5-20所示的步进过程转移图，将程序改用步进梯形图或指令方式输入。并将编写好的程序传送到PLC执行，进行程序调试，直至满足以下的控制要求：    1)连续运行。将开关SA1断开，按下启动按钮SB1，红、绿、黄灯会连续反复地的执行“绿灯发光，红灯以1次／s的频率闪烁5s→绿灯发光，黄灯发光，红灯以2次/s的频率闪烁5s→绿灯发光，黄灯发光，红灯以5次／s的频率闪烁5s→3灯都熄灭5s→循环以上运行步骤”的运行。    2)单步运行。运行中将开关SA1闭合，当前步进过程停止转移（当前步进过程执行完成后会保持），只有按下启动按钮SB1，该步进过程才会向下一步进过程转移。要注意，按下SB1后必须保持到步进过程执行完，步进过程才能发生转移。
    图5-20    步进过程转移图    3)停止控制。若在运行过程中按下停止按钮SB2，灯全部熄灭，运行停止。在转移条件满足情况下，按启动按钮SB1可重新运行。    4．分析与思考    (1)用高级指令F0 (MV)实现软元件成批复位的控制之前的学习中也有学过具有数据传送功能的高级指令F0( MV)，这指令也能实现成批复位的控制，但是最多只能对16个外部输出继电器Y或内部继电器R进行复位，其控制范例如图5-21所示。
    图5-21    高级指令F0( MV)实现成批复位的控制范例    图5 -21所示程序说明：X1接通后，指令“MV”将数据0传送到WY0里，实现Y0~ YF一共16个输出继电器同时被复位的控制。    (2)成批复位控制的使用成批复位的控制和复位指令“RST”的效果是一样的，指令“RST”是对软元件进行单个的复位。在步进程序控制中，当在程序中运用了较多的置位指令“SET”对元件进行控制时，要求按下停止按钮后要停止所有元件的运行时，那么就要用停止按钮控制把步进过程清除的同时还要把已置位的元件进行复位，显然用指令RST就比较麻烦了，因此有了成批复位控制的方法就使得这类的停止控制简单多了。    (3)设备的自动运行模式在自动控制设备中，自动运行模式应包括连续运行、单周期运行和单步运行三种模式。正常情况下，设备会采取连续运行的模式。单周期运行模式和单步运行模式主要作程序调试用，或在设备维修时检查故障用。对自动控制设备，一般应设置这三种运行模式，以保证正常运行与调试、检修的安全。为了使三种模式各自选择，不会出现两种模式同时接通的情况，应该使用组合开关（每次只能接通一路）来作运行模式选择用，如图5-22所示。
    图5-22    自动运行模式的设定    注：1-单周期运行2-连续运行3-单步运动