PLC寄存器移位指令實現順序控制

謝富珍

摘 要：在工業控制領域中，順序控制系統的應用很廣，尤其在機械行業，幾乎無例外地利用順序控制來實現加工的自動循環，本文介紹一種運用PLC移位指令實現順序控制的編程方法。

關鍵詞：PLC；寄存器移位指令；順序控制

1 前言

如果一個控制系統可以分解成幾個獨立的控制動作，且這些動作必須嚴格按照一定的先后次序執行才能保證生產過程的正常運行，這樣的控制系統稱為順序控制系統[1]。順序控制在工業控制系統中應用廣泛，傳統的繼電接觸控制系統系統笨重龐大，接線復雜，故障率高，有些更復雜的控制可能根本實現不了，采用PLC進行順序控制則變得輕松簡便，可以用各種不同指令，編寫出形式多樣、簡潔清晰地控制程序[2]。PLC的設計者們為順序控制系統開發了專用的順序控制指令，首先用順序功能圖描述程序的設計思想，然后再用指令編寫出符合程序設計思想的程序。本文提出采用寄存器移位指令將順序功能圖轉換成梯形圖程序的編程方法。

2 寄存器移位指令實現順序控制設計案例

2.1 組合機床動力頭工藝流程

以單工位三面加工組合機床[3]有甲、乙、丙動力頭3個，采用液壓控制，每個動力頭的工作循環相似，均為快進、工進、停留、快退、原位，其工作循環如圖所示。

2.2 甲動力頭動作控制I/O接線圖

以甲動力頭動作循環為例，選取西門子S7-200PLC做控制器，輸入信號包括啟動按鈕、停止按鈕、原位限位開關、快進轉工進限位開關、工進轉停留限位開關，輸出信號包括原位位置燈顯、控制電磁閥YV1～YV3。原位動力頭最初停留在最左邊，原位限位開關被壓合。操作起動按鈕，3個電磁閥YV1～YV3配合依次實現快進（YV1+）、工進（YV1+、YV2+）、停留（YV1-、YV2-）和快退（YV3+）4步。其I/O接線圖如圖2所示。

2.3 甲動力頭動作控制程序設計

依據甲動力頭的快進、工進、停留、快退、原位各工作狀態分辨由中間繼電器M0.1、M0.2、M0.3、M0.4、M0.0表示。采用寄存器移位M0.1～M0.4位，代表流程圖的各步，兩步之間的轉換條件滿足時，進入下一步。移位寄存器的數據輸入端DATA（M10.0）由M0.0～M0.4各位的常開觸點與順序功能圖中的步的轉換條件串聯組成。依據步的執行順序，將外部數據DATA移入移位寄存器M0.1～M0.4中，當某數據位為1時，利用該位起動其后的輸出，對被控對象實現順序啟停控制。

3 總結

采用寄存器移位指令實現順序控制，只需先設計好順序功能圖，推測移位寄存器的狀態變化，寄存器移位指令將一個數值DATA移入移位寄存器中，按照步轉換的條件使移位寄存器中的數據進行移動，當某數據位為1時，利用該位驅動步的輸出，對被控對象實現順序啟停控制。

[參考文獻]

[1]宋伯生.PLC編程實用指南[M].北京：機械工業出版社，2006：340-349.

[2]徐國林.PLC應用技術[M].北京：機械工業出版社，2007：40-41.