1 引言

在自動化生產(chǎn)線上坞鲁，有些生產(chǎn)機械的工作臺需要按一定的順序?qū)崿F(xiàn)自動往返運動啦铣，并且有的還要求在某些位置有一定的時間停留锻碎，以滿足生產(chǎn)工藝要求。用PLC程序?qū)崿F(xiàn)運料小車自動往返順序控制圈烘，不僅具有程序設(shè)計簡易竖拢、方便、可靠性高等特點筋氮，而且程序設(shè)計方法多樣莫切，便于不同層次設(shè)計人員的理解和掌握。本文以松下電工FP0系列PLC為例心唆，提出基于運料小車自動往返順序控制的五種PLC程序設(shè)計方法贸伐。

2 系統(tǒng)控制要求[1>

運料小車自動往返順序控制系統(tǒng)示意圖，如圖1所示怔揩，小車在啟動前位于原位A處捉邢，一個工作周期的流程控制要求如下：

1）按下啟動按鈕SB1，小車從原位A裝料商膊，10秒后小車前進駛向1號位伏伐，到達1號位后停8秒卸料并后退；

2）小車后退到原位A繼續(xù)裝料晕拆，10秒后小車第二次前進駛向2號位藐翎，到達2號位后停8秒卸料并再次后退返回原位A，然后開始下一輪循環(huán)工作潦匈；

3）若按下停止按鈕SB2阱高，需完成一個工作周期后才停止工作。圖3運料小車自動往返順序控制系統(tǒng)順序功能圖

4．1 經(jīng)驗設(shè)計法[3>

經(jīng)驗設(shè)計法是根據(jù)生產(chǎn)機械的工藝要求和生產(chǎn)過程茬缩，在典型單元程序的基礎(chǔ)上赤惊，做一定的修改和完善。使用經(jīng)驗設(shè)計法設(shè)計的梯形圖程序凰锡，如圖4所示未舟。根據(jù)系統(tǒng)控制要求小車在原位A（X2）處裝料，在1號位（X3）和2號位（X4）兩處輪流卸料忿脉。小車在一個工作循環(huán)中有兩次前進都要碰到X3少烙，第一次碰到它時停下卸料，第二次碰到它時要繼續(xù)前進稻悟，因此應(yīng)設(shè)置一個具有記憶功能的內(nèi)部繼電器R1尸褪，區(qū)分是第一次還是第二次碰到X3。小車在第一次碰到X3和碰到X4時都應(yīng)停止前進碉榔，所以將它們的常閉觸點與Y2的線圈串聯(lián)线区，同時，X3的常閉觸點并聯(lián)了內(nèi)部繼電器R1的常開觸點拄央，使X3停止前進的作用受到R1的約束铜殉，R1的作用是記憶X3是第幾次被碰到寡专，它只在小車第二次前進經(jīng)過X3時起作用。它的起動條件和停止條件分別是小車碰到X3和X4郊察，當(dāng)小車第一次前進經(jīng)過X3時茧伍，R1的線圈接通，使R1的常開觸點將Y2控制電路中X3的常閉觸點短接酷窥，因此小車第二次經(jīng)過X3時不會停止前進咽安，直至到達X4時，R1才復(fù)位竖幔。此外板乙，將R1的另一對常開觸點與X0并聯(lián)，為第二次驅(qū)動Y0裝料做準(zhǔn)備拳氢。

4．2 置位/復(fù)位指令設(shè)計法

使用置位/復(fù)位指令設(shè)計的梯形圖程序募逞，如圖5所示。在程序中馋评，每個過程對應(yīng)一個內(nèi)部繼電器放接，用前級步對應(yīng)的內(nèi)部繼電器的常開觸點與轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的觸點串聯(lián)，作為后續(xù)步對應(yīng)的內(nèi)部繼電器置位的條件留特，用后續(xù)步所對應(yīng)的內(nèi)部繼電器的常開觸點纠脾，作為有前級步對應(yīng)的內(nèi)部繼電器復(fù)位的條件。如小車在原位A處蜕青，按下SB1苟蹈，X0接通，R1置位驅(qū)動Y0旋钓，開始裝料并定時垫暑，用R1的常開觸點與T0的常開觸點串聯(lián)作為R2的置位條件，用R2的常開觸點作為R1的復(fù)位條件鱼谅，當(dāng)定時時間一到蔚分，R2置位驅(qū)動Y1，小車前進益若，R1復(fù)位碟舱。為使系統(tǒng)能周期性循環(huán)工作，用R8（R8置位驅(qū)動Y3打气，小車后退）和R0的常開觸點串聯(lián)俗循，與X0并聯(lián)作為R1再次置位的條件。對簡單順序控制系統(tǒng)也可直接對輸出繼電器置位或復(fù)位巡住。該方法無需再增加內(nèi)部繼電器來記憶小車經(jīng)過X3的次數(shù)诀汁，邏輯順序轉(zhuǎn)換關(guān)系十分明確，對于初學(xué)者編程時，更加容易理解和掌握矢勉。

4．3 保持指令設(shè)計法

使用保持指令設(shè)計的梯形圖程序，如圖6所示茉唉，該編程技術(shù)與以置位/復(fù)位指令的編程技術(shù)基本類似固蛾。不同之處是：保持指令的置位控制端不能有多個觸點并聯(lián)輸入，因此增加了一個內(nèi)部繼電器R9度陆，初始啟動或循環(huán)工作時艾凯，R9置位，從而使R1置位懂傀；另外趾诗，使用保持指令所編制的程序步數(shù)要比置位/復(fù)位指令所編制的程序步數(shù)要少得多，占用的內(nèi)在大為減少蹬蚁。

SR左移位寄存器指令的功能只能為內(nèi)部繼電器WR的16位數(shù)據(jù)左移1位恃泪。該指令主要是對數(shù)據(jù)輸入，移位脈沖輸入犀斋，復(fù)位輸入信號的處理贝乎。數(shù)據(jù)在移位脈沖輸入的上升沿逐位向高位移位一次，最高位溢出叽粹，當(dāng)復(fù)位信號輸入到來時览效，寄存器的所有內(nèi)容清零[4>。

使用SR左移位寄存器指令設(shè)計的梯形圖盼饼，如圖7所示新砖，SR指令的數(shù)據(jù)輸入控制端為R1的常開觸點，移位脈沖輸入控制端為R2的常開觸點豺啦，復(fù)位信號輸入控制端由X2冒衍、R37（R37置位驅(qū)動Y3，小車后退）的常開觸點和R0的常閉觸點串聯(lián)組成哩拔。起初在原位A處自烛，由于WR3的所有位均為0，R1置位影焙，當(dāng)X0接通戈秕，R0置位，R2接通一個周期襟笋，1被移入末位嫡贷，R30置位驅(qū)動Y0，開始裝料并定時抵肌，同時R1復(fù)位朴埂；當(dāng)定時時間一到，R2再接通一個周期，R31置位驅(qū)動Y1冻晤，小車后退苇羡；只要R2得到信號一次，就把內(nèi)部寄存器內(nèi)WR3中各位的數(shù)據(jù)依次向左移位一次鼻弧，使R30至R37依次得電设江，系統(tǒng)以此按順序工作，直至完成一個周期攘轩，R1重新置位叉存，系統(tǒng)開始下一輪周期的工作。

當(dāng)X1接通時度帮，R0復(fù)位歼捏，，系統(tǒng)完成本周期的工作后笨篷，WR3的所有內(nèi)容清零瞳秽，系統(tǒng)停止工作。

該方法設(shè)計的梯形圖看起來簡潔冕屯，設(shè)計的效率也得到進一步的提高寂诱，容易被初學(xué)者理解和接受。這種設(shè)計方法不僅可以用于送料小車自動往返順序控制電路中蒿庙，在彩燈順序控制電路中的應(yīng)用也十分廣泛搓陈。

4．5 步進指令設(shè)計法

步進指令是專門為順序控制設(shè)計提供的指令，步進指令按嚴(yán)格的順序分別執(zhí)行各個程序段砖蕾，每個步進程序段都是相對獨立的北捣，只有執(zhí)行完前一段程序后，下一段程序才能被激活廷共。在執(zhí)行下一段程序之前论辈，PLC要將此前步進過程復(fù)位，為下一段程序的執(zhí)行做準(zhǔn)備诸鲸。在各段程序中所用的輸出繼電器伪您、內(nèi)部繼電器、定時器使驰、計數(shù)器等都不允許出現(xiàn)相同編號订菇，否則按出錯處理。

使用步進指令設(shè)計的梯形圖程序骄娶，如圖8所示哈误，

X0與X2串聯(lián)作為啟動步進信號，X2與R0常閉觸點串聯(lián)作為步進結(jié)束信號躏嚎，X2與R0常開觸點串聯(lián)作為周期性循環(huán)工作步進啟動信號蜜自，T0、X3、T1重荠、X2箭阶、T0、X4戈鲁、T1分別作為過程0～過程7之間的轉(zhuǎn)換控制信號尾膊。

這種編程技術(shù)很容易被初學(xué)者接受和掌握，對于有經(jīng)驗的工程師荞彼，也會提高設(shè)計效率，程序的調(diào)試待笑、修改和閱讀也很容易鸣皂，使用方便，在順序控制設(shè)計中應(yīng)優(yōu)先考慮暮蹂，該法在工業(yè)自動化控制中應(yīng)用較多维瑰。

5 結(jié)束語

本文提出基于運料小車自動往返順序控制系統(tǒng)的五種PLC程序設(shè)計方法各有特點，在實際應(yīng)用中鼻发，可根據(jù)實際情況選擇一種來設(shè)計程序茶窍，以適應(yīng)不同場合的控制要求。實踐表明辑奔，這些程序設(shè)計方法很容易被設(shè)計者接受和掌握扫帝，用它們可以得心應(yīng)手地設(shè)計出任意復(fù)雜的順序控制程序，從而提高設(shè)計的效率和縮短生產(chǎn)周期哲琼。

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