流程圖在基于PLC的順序控制系統(tǒng)設(shè)計中的應用

陳世坤

摘 要：本文通過基于歐姆龍CPM2AH型PLC的液體混合裝置模擬控制系統(tǒng)的設(shè)計，來介紹流程圖在基于PLC的順序控制系統(tǒng)設(shè)計中的應用，對PLC初學者有一定的啟發(fā)作用。

關(guān)鍵詞：PLC；流程圖；順序控制系統(tǒng)

在工業(yè)控制領(lǐng)域中，順序控制系統(tǒng)的應用很廣，尤其在機械行業(yè)，幾乎無例外的利用順序控制來實現(xiàn)加工的自動循環(huán)。流程圖具有直觀、簡單，是設(shè)計PLC順序控制系統(tǒng)的一種有力工具。

1 順序控制系統(tǒng)

如果一個控制系統(tǒng)可以分解成若干個獨立的控制動作，這些動作必須嚴格按照先后次序執(zhí)行才能保證生產(chǎn)過程的正常運行，這樣的控制系統(tǒng)稱為順序控制系統(tǒng)。

2 流程圖

流程圖又稱順序功能表圖，主要組成有：

步：用矩形框表示，步一般是根據(jù)PLC的輸出量是否發(fā)生變化來劃分的，只要系統(tǒng)的輸出量狀態(tài)發(fā)生變化，系統(tǒng)就從原來的步進入新的步。

轉(zhuǎn)換：結(jié)束某一步而啟動下一步。用豎線表示的路徑連接各步，用斷橫線表示轉(zhuǎn)換條件

動作：與相應的步相對應

3 液體混合裝置的模擬控制系統(tǒng)設(shè)計

設(shè)計要求：按下啟動按鈕，裝置投入使用，A、B閥門關(guān)閉，混合液閥門打開20秒將容器放空后關(guān)閉；A閥門打開，A液體流入容器，當液面到達SL2時，SL2接通，關(guān)閉A閥門，打開B閥門，液面到達SL1時，B閥門關(guān)閉，攪拌電機開始攪動，6秒后停止攪動，混合液閥門打開，開始放出混合液體。當液面下降到SL3時，SL3斷開，再過2秒，容器放空，混合液閥門關(guān)閉， A閥門打開，開始下一周期。

按下停止按鈕，本周期結(jié)束后停止運行。

設(shè)計步驟：

（1）分析硬件設(shè)備，進行I/O分配，繪制I/O配線圖如下：

通過分析完成本項目需要以下硬件：

五個輸入：兩個按鈕（啟動/停止），三個撥動開關(guān)（模擬液體傳感器動作）

四個輸出：A閥門、B閥門、混合液閥門、攪拌指示燈

畫出I/O配線圖如下：

（2）按照I/O配線圖接線。

（3）程序設(shè)計方案

通過分析，本系統(tǒng)屬于順序控制系統(tǒng)，為了使設(shè)計思路清晰，應該首先理清設(shè)計思路，畫出狀態(tài)流程圖。通過分析項目要求，畫出流程圖如下：

根據(jù)流程圖編程時，也要養(yǎng)成良好的習慣，遵循一定的規(guī)則，否則還是容易給人編程思路混亂的感覺，當系統(tǒng)設(shè)計出問題時，也會給查找錯誤和 修改程序造成諸多不便。通常我在編程時會按照如下順序：

1）每步的控制部分2）定時部分3）輸出部分

程序出問題大都在控制部分，分塊編寫，在查找問題時會非常方便。

（4）程序編輯，運行，下載，調(diào)試。

4 總結(jié)

在PLC順序控制系統(tǒng)中應用流程圖，不僅可以使設(shè)計思路清晰，有效提高系統(tǒng)設(shè)計效率，同時也有利于我們進行模塊化編程，方便了我們查找問題，更改錯誤。

[參考文獻]

[1]王新娜，等.可編程序控制器應用技術(shù)（歐姆龍機型）.北京：中國電力出版社，2012.

[2]程周.電氣控制與PLC原理及應用（歐姆龍機型）.3版.北京：電子工業(yè)出版社，2010.