PLC雙線圈輸出的規(guī)則及在程序設(shè)計(jì)中的應(yīng)用默認(rèn)分類 2007-06-20 18:53:40 閱讀65 評論0 字號：大中小 訂閱
介紹PLC雙線圈輸出的規(guī)則，一般情況下不允許出現(xiàn)雙線圈輸出，在三種特定的條件下允許雙線圈輸出。合理使用雙線圈輸出可以解決程序設(shè)計(jì)中的一些問題，還可以減少執(zhí)行程序的時(shí)間。
問：什么是雙線圈輸出？
答：在用戶程序中，同一編程元件的線圈使用了兩次或多次，稱為雙線圈輸出。
問：一般情況下為什么不允許雙線圈輸出？
答：圖1a中有輸出繼電器Y0的兩個線圈，在同一掃描周期，兩個線圈的邏輯運(yùn)算結(jié)果可能剛好相反，即Y0的線圈一個“通電”，一個“斷電”。因?yàn)樵诔绦驁?zhí)行完后才將Y0 的 ON/OFF 狀態(tài)送到輸出模塊，對于Y0控制的外部負(fù)載來說，真正起作用的是最后一個 Y0 的線圈的狀態(tài)。
圖1 雙線圈輸出
由 P L C 的工作原理可知，PLC程序執(zhí)行的結(jié)果（即運(yùn)算得到的線圈的通斷狀態(tài)），馬上就可以被后面的邏輯運(yùn)算使用。Y0的線圈的通斷狀態(tài)除了對外部負(fù)載起作用外，通過它的觸點(diǎn)，還可能對程序中別的元件的狀態(tài)產(chǎn)生影響。圖1a中Y0兩個線圈所在的電路將
梯形圖劃分為3個區(qū)域。因?yàn)镻LC是循環(huán)執(zhí)行程序的，A區(qū)和C區(qū)中Y0 的狀態(tài)相同。如果兩個線圈的通斷狀態(tài)相反，不同區(qū)域中Y0的觸點(diǎn)的狀態(tài)也是相反的，可能使程序運(yùn)行異常。作者曾遇到因雙線圈引起的輸出繼電器快速振蕩的異常現(xiàn)象。所以一般應(yīng)避免出現(xiàn)雙線圈輸出現(xiàn)象，例如可以將圖1a改為圖1b。有時(shí)同一元件的線圈分別在不同的程序段中（如自動程序和手動程序），不能用這種合并控制電路的方法來處理雙線圈問題。
問：為什么在某些情況下允許雙線圈輸出？
答：雖然同一元件的線圈在程序中出現(xiàn)兩次或多次，只要能保證在同一掃描周期內(nèi)只執(zhí)行其中一個線圈對應(yīng)的邏輯運(yùn)算，這樣的雙線圈輸出是允許的。
圖2：手動/自動程序
問： 那幾種情況允許雙線圈輸出？
下列三種情況允許雙線圈輸出：
（1）在跳步條件相反的兩個程序段（如自動程序和手動程序）中，允許出現(xiàn)雙線圈現(xiàn)象，即同一元件的線圈可以在兩個程序段中分別出現(xiàn)一次。圖2中的X10是自動/手動切換開關(guān)，當(dāng)它為ON 時(shí)將跳過自動程序，執(zhí)行手動程序；為OFF時(shí)將跳過手動程序，執(zhí)行自動程序。實(shí)際上CPU 只執(zhí)行正在處理的程序段中雙線圈元件的線圈輸出指令。
（2）在調(diào)用條件相反的兩個子程序中，允許出現(xiàn)雙線圈現(xiàn)象，即同一元件的線圈可以在兩個子程序中分別出現(xiàn)一次。圖3中X20為ON時(shí)調(diào)用在指針P0 處開始的子程序，X20 為 OFF 時(shí)調(diào)用在指針 P1 處開始的子程序。圖中的 SRET 為子程序返回指令，F(xiàn)END 為主程序結(jié)束指令。
與跳步指令控制的程序段相同，子程序中的指令只是在該子程序被調(diào)用時(shí)才執(zhí)行，沒有調(diào)用時(shí)不執(zhí)行，因?yàn)檎{(diào)用它們的條件相反，在一個掃描周期內(nèi)只能調(diào)用一個子程序，實(shí)際上只執(zhí)行正在處理的子程序中雙線圈元件的線圈輸出指令。
圖3：子程序調(diào)用
（3）如果使用三菱PLC的STL（步進(jìn)梯形）指令，由于CPU 只執(zhí)行活動步對應(yīng)的STL 觸點(diǎn)驅(qū)動的電路塊，使用STL指令時(shí)允許雙線圈輸出，即不同時(shí)閉合的STL觸點(diǎn)可以分別驅(qū)動同一編程元件的一個線圈。
在順序功能圖中，除了與并行序列有關(guān)的步之外，在任何時(shí)候各步對應(yīng)的狀態(tài)繼電器只有一個為 ON。以圖4 為例，只有當(dāng)某一STL觸點(diǎn)（圖中的“胖觸點(diǎn)”）接通時(shí)，PLC 才執(zhí)行STL 觸點(diǎn)控制的程序。圖3中的狀態(tài)繼電器S21對應(yīng)的步為活動步時(shí)，S21的STL觸點(diǎn)閉合，Y1 的第一個線圈“通電”。此時(shí)S23對應(yīng)的步為不活動步，沒有執(zhí)行Y1 的第2個線圈對應(yīng)的輸出指令。
圖4：STL指令與雙線圈
同一元件的線圈不能在可能同時(shí)為活動步的STL區(qū)內(nèi)出現(xiàn)。并行序列中的各條支路是同時(shí)執(zhí)行的，并行序列中兩條不同支路中的某兩步可能同時(shí)為活動步，它們的觸點(diǎn)可能同時(shí)閉合，在處理雙線圈輸出時(shí)應(yīng)注意這一問題。
在用步進(jìn)梯形指令､轉(zhuǎn)移指令和子程序調(diào)用編制PLC程序時(shí)，正確使用雙線圈輸出，可以使程序簡單､清晰易懂，因?yàn)橛泻芏喑绦蚨螞]有執(zhí)行，還可以縮短程序執(zhí)行的時(shí)間。沒有并行序列時(shí)，同時(shí)只有一個STL觸點(diǎn)閉合。有并行序列時(shí)，同時(shí)閉合的STL觸點(diǎn)的個數(shù)等于并行序列中的支路條數(shù)。因?yàn)樵趯?shí)際的系統(tǒng)中并行序列并不多見，使用TL指令時(shí)可以顯著地縮短程序執(zhí)行的時(shí)間。
問：怎樣檢查是否有雙線圈輸出？
答：可以用PLC的手持式編程器或在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的編程軟件來檢查是否有雙線圈輸出。PLC一般并不將雙線圈輸出作為錯誤，只是將雙線圈輸出作為警告（Warning）。
有雙線圈輸出時(shí)，用戶程序仍然可以執(zhí)行。
問：在作雙線圈輸出檢查時(shí)，會提示對同一編程元件多次使用了OUT（輸出線圈）､SET（置位）和RST（復(fù)位），對同一編程元件是否可以多次使用了SET和RST指令？
答：SET和RST指令都有保持功能，即控制它們的觸點(diǎn)電路斷開后，置位或復(fù)位的效果保持不變，直到下一次執(zhí)行相反的指令。對同一編程元件可以多次使用了SET和 RST 指令。
在三菱的 S W O P C - F X G P / WIN-C 編程軟件的程序檢查對話框中，在檢查雙線圈輸出時(shí)，可以選擇需要檢查哪些輸出指令被重復(fù)使用。輸出指令包括OUT､SET､RST､PLS（上升沿檢測）､PLF（下降沿檢測）和MC（主控）指令，一般只需要對OUT 指令作雙線圈檢查。
圖5：多種工作方式的切換
問：怎樣實(shí)現(xiàn)不同的控制程序切換？
答：有的控制系統(tǒng)因產(chǎn)品､工藝或工作方式的改變，需要分別使用若干個不同的控制程序，有些編程元件的線圈可能會在各控制程序中都要出現(xiàn)。為了避免在同一掃描周期執(zhí)行同一元件的多條線圈輸出指令，可在PLC的硬件輸入電路中使用單刀多擲的模式選擇開關(guān)，來調(diào)用不同的子程序（見圖5中選擇單步､單周期和連續(xù)工作模式的開關(guān)），或用模式選擇開關(guān)對應(yīng)的各輸入繼電器的常開觸點(diǎn)作為跳步條件，用跳步指令來切換不同的程序段。
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另外，本人覺得，使用線圈雙輸出的時(shí)候一定要互斥使用。最好使用set和reset指令，set和rst指令最好成對，在置位后要在最近的地方復(fù)位，要可靠的復(fù)位，保證在置位條件嚴(yán)格滿足時(shí)才置位。
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