本文列舉幾個松下PLC步進指令的教學案例。
一、案例一:MC/MCE指令在步進程序中的應用
由于松下PLC的編程指令不能對步進過程成批復位,因此學生在停止控制的編程時經常會遇到問題,多數學生只會用很多條CSTP指令來進行停止控制,這的確很麻煩。如果能靈活地使用MC/MCE指令,將使問題得到解決。
1.控制要求
按下啟動按鈕,紅燈亮5秒滅,接著綠燈亮3秒滅,接著黃燈閃爍兩次(亮0.5秒,滅0.5秒)后紅燈又亮5秒滅……按照上述規律循環工作;按下停止按鈕,任何燈立即停止運行;可反復啟、停。
2.編程分析
啟動后循環工作很容易完成,只要正確使用步進指令及定時器、計數器就可。
3.遇到問題
松下PLC編程時,一個CSTP指令只能復位一個步進過程,在按下停止按鈕時不能復位所有的步進過程。缺點是如果程序很長,有幾百甚至上千個步進過程的話,必須使用更多的CSTP指令才能完成停止控制,這使得編程非常不方便,程序如圖1所示。
4.解決措施
使用MC/MCE指令——當按下啟動按鈕時,執行MC與MCE之間的步進控制程序,當按下停止按鈕時,終止執行MC與MCE之間的步進控制程序。改進后的程序如圖2所示。優點:減少程序步數,使程序更加簡單,不論程序有多長,只需一條MC/MCE指令即可完成停止控制功能,解決了使用多條CSTP指令的問題。
二、案例二:F0 MV指令(F11 COPY)在步進程序中的應用
在上述程序中,我們用MC/MCE方便地解決了停止控制問題,但是由于松下PLC編程軟件默認計數器類型為保持型,它會將上次使用的狀態保持住,這在程序運行時就會出現兩種情況:第一種情況是,當按下啟動按鈕X1時,計數器C100的經過值可能大于2或小于2,甚至等于0,這就導致黃燈的閃爍會少于2次或多于2次,甚至不閃爍;第二種情況是,當按下停止X2,雖然已經使MC、MCE之間的程序停止執行,但是計數器經過值仍然保持,如果在黃燈閃爍一次后就按下停止按鈕,用來計黃燈閃爍次數的計數器C100經過值就為“1”,這對所有燈立即停止運行并無影響,但卻會導致下次重新啟動后黃燈只閃爍1次。這兩種情況都改變了黃燈的運行規律,與控制要求不符。這個問題可以用功能指令來解決,可以在按下啟動按鈕時用F0 MV指令將計數器預置值寫入經過值寄存器,并把這段程序添加到步進程序之外,這樣在重新啟動時計數器就可以正常計數了,見圖3。
如果程序中計數器的個數比較多,用很多F0 MV指令的話將使程序冗長,那么可以使用F11 COPY指令將計數器預置值寫入所有的經過值寄存器,這樣就使程序更加簡短。圖4中程序段的功能是,當按下啟動按鈕X1時,將預置值K2全部寫入計數器經過值寄存器EV100到EV101(計數器的實際個數為C100到C120),這樣在重新啟動時,相當于所有計數器均復位。
三、案例三:JP/LBL指令在步進程序中的應用
我們經常可以看到,十字路口的紅綠燈在上下班高峰期間會有交警在手動控制:如果南北向比較擁堵,東西向比較暢行,那么,可以用開關控制使交通燈保持南北綠燈、東西紅燈,待道路擁堵情況改善后再恢復正常的交通燈控制。這里保持交通燈的運行狀態可使用JP/LBL指令來實現。
1.控制要求(見表1)
表1十字路口交通燈控制要求
按下開始按鈕,十字路口交通燈啟動,一個周期(20秒)的變化規律如下:(閉合暫停開關,任何燈保持當前狀態;斷開暫停開關,燈繼續正常運行)
東西方向南北方向
1~6秒東西綠燈亮,同方向汽車通行1~10秒南北紅燈亮,同方向汽車禁行
7~10秒東西綠燈滅,黃燈亮,閃爍兩次(亮1秒、滅1秒)11~16秒南北綠燈亮,同方向汽車通行
11~20秒東西紅燈亮,同方向汽車禁行17~20秒南北綠燈滅,黃燈亮,閃爍兩次(亮1秒、滅1秒)
20秒后循環工作20秒后循環工作
2.編程分析
交通燈的正常運行仍然用步進指令來編程。當閉合暫停開關時,必須使所有的定時器、計數器均保持當前的經過值,才能使任何燈保持當前狀態;斷開暫停開關,所有的定時器、計數器均需從當前的經過值繼續往下執行,才能使燈繼續運行。
3.遇到問題
如果只用普通的停止控制,閉合開關只能實現全部停止,程序如上文中兩例所示。我們需要實現的功能是暫停正常運行,并保持停止前的工作狀態。
4.解決措施
用JP/LBL指令可以完成暫??刂埔?。當按下啟動按鈕時,正常執行紅綠燈步進控制程序;如果運行過程中閉合暫停開關,執行JP指令,程序跳轉到LBL標號處,JP與LBL之間的步進控制程序暫時終止執行,所有燈保持當前狀態;一旦斷開暫停開關,程序立即恢復執行,程序如圖5所示。
綜上所述,雖然學生在使用松下步進指令編寫程序時會遇到很多問題,但是只要深入研究,問題總能迎刃而解。認真地揣摩這些問題,可以幫助學生更加熟悉松下PLC的編程方法,獲得更多的編程經驗,從而更好地解決實際問題。
(作者單位:江蘇省常州技師學院)
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文