基于SFTL 指令在YL-158G 設備中的應用

淮安生物工程高等職業學校 陳友明

引言

技能大賽在中職教育中起著越來越重要的作用，YL-158G設備是電氣安裝項目指定設備，其包含各種電機的電氣控制，三菱PLC 由于其指令功能強大，深受編程愛好者的喜愛，特別是它的功能指令，合理應用會產生意想不到的效果，筆者在此特舉移位指令，講解利用移位指令來解決YL-158G 設備的應用問題，起到拋磚引玉的效果，使廣大讀者能夠觸類旁通，使PLC 編程變得更加簡單可行。

1 三菱 PLC 的 SFTL 左移位指令

三菱PLC 指令分為基本指令、步進指令、功能指令等。SFTL指令隸屬于功能指令循環與移位指令集中，SFTL 指令全稱為（shift left），意即為向左移動；和其相對應的是SFTR，全稱為（shift right），意即為向右移動；SFTL 左移位指令格式如圖1 所示。

圖1

功能：對于n1 位（移動寄存器的長度）的位元件，進行n2 位的左移動的指令。當采用脈沖執行型指令時，驅動輸入每一次由OFF—ON 變化時，執行n2 位移位。每移動一次移1 位情況時，n2為K1。在實際應用當中，我們將初始狀態M0 設成得電狀態，當STFL 每觸沖一個脈沖，就會將M0 的狀態向左移到一位，即實現了狀態的依次得電，三菱PLC 程序設計的思路即是先寫狀態后寫動作，我們將控制要求的狀態依次寫好，再根據動作要求，寫出各個狀態的動作即可。

2 SFTL 移位指令在YL-158G 設備調試程序中的應用

亞龍YL-158G 設備是國賽“電氣控制系統安裝與調試”賽項指定設備，該設備服務于PLC、電氣控制系統安裝與調試等課程，能夠進行三相民步電動機、變頻器、步進電機、伺服電機、觸摸屏、PLC、模擬量控制等多種實訓，極大地滿足中職電氣模擬控制要求。

下面以××設備為例，該××設備由五個電機控制，由主軸電機（雙速電機）、鉆孔電機（三相異步電動機）、傳送帶電（變頻器控制）、步進電機、伺服電機等五個電機組成，控制要求是首先對五個電機分別進行調試，待五個電機調試完畢后，進行五個電機的整體運行。現就該××設備進行調試，觸摸屏界面如下圖2所示，通過按下電機切換選擇按鈕，自動切換需要調試的電機，當某個電機被選中，對應的指示燈亮，同一時間，只有一個電機在調試，調試時，根據電機調試動作要求，執行該電機相應的動作，所有電機調試完成后才能進入運行模式，下面以傳送帶電機為例進行程序設計。

圖2

電機切換選擇按鈕用M100 控制，五個電機分別用M1～M5表示，當M1 得電時，表示主軸電機在調試。這里我們用移位指令SFTL 對五個電機進行調試選擇。初態時，沒有電機被選中，M0得電，當M100 按下一次，SFTL 指令得電一次，向左移一步，將M0 的狀態移給 M1，此時 M1 得電，M0 失電。同理，當 M100 再按下一次，SFTL 指令再得電一次，向左移一步，將M1 的狀態移給M2，此時M2 得電，M1 失電。以此類推，我們可以依次通按M100切換M1～M5 哪個得電，從而對五個電機進行選擇調試，程序如圖3 所示。

圖3

下面以M3 電機為例，調試要求如下，當M3 電機調試動作得電后，按下 SB1 按鈕，M3 電機以 35Hz 正轉，3S 后，以 25Hz 反轉，5S 后，以 15Hz 正轉，8S 后自動停止。I/O 分配如下：

SB1 按鈕：X1；電機正轉：Y20；電機反轉：Y21；RH：Y22；RM：Y23；RL：Y24，程序設計如下圖 4 所示

圖4

當M3 電機得電后，M30 得電，此時，通過按下X1 按鈕，SFTL 指令將 M30 的狀態 1 移給下一個，即 M31 得電，M31 得電后啟動電機以35Hz 正轉，同時用T31 定時3S，時間到后將再次觸發一個脈沖，將M31 的狀態移給M32，依此類推，能夠依次控制電機的運行狀態。同理，其余幾個電機的調試和此類似，在此不一一描述。

3 SFTL 移位指令在YL-158G 設備運行程序中的應用

××設備運行控制如下，按下啟動按鈕后，設備開始加工過程，M3 電機以 35Hz 正轉，運行至 B 點（SA2 有信號），M3 電機以15Hz 正轉，同時M1 正向啟動，步進電機M4 按設置的參數下降到位（轉 10 圈），M1、M3 電機停止，間隔兩秒后，M4 返回，M2 電機正向啟動，M4 返回到位后，伺服電機按設置的參數下降，進行鉆孔加工，M5 下降到位后（旋轉 5 圈），停 0.5 秒，然后返回，當M5 返回到位后M2 電機停止，加工結束。

此控制過程是一種順序控制，根據順序控制要求，我們可以采用步進指令程序、啟保停程序、移位指令程序等來實現。這里，我們還是利用SFTL 移位指令來實現設備的運行程序。

首先分析整個控制過程分為七個部分，我們這里用M60 表示初態，所有電機停止；M61 表示 M3 電機 35Hz 正轉；M62 表示M3 電機 15Hz 正轉，M1 正向啟動，M4 轉 5 圈；M63 表示 M1、M3電機停止，定時2 秒，M64 表示M4 電機返回轉5 圈，M2 正向啟動；M65 表示 M5 正向轉 4 圈；M66 表示定時 0.5 秒；M67 表示M5 反向轉4 圈，根據要求寫出控制梯形圖如下所示。

圖5

根據程序設計要求，先把七個狀態通過移位指令寫好，然后分別在每一個狀態下對應的寫它的動作。這里的步進由Y0 脈沖發出控制，其對應的脈沖數存儲在D8140 里，K4000 表示10 圈，（步進設置成400 個脈沖轉一圈），伺服由Y1 脈沖發出控制，K50000 表示5 圈，（伺服設置成10000 個脈沖轉一圈），對應的脈沖數存儲在D8142 里，X2 表示SA2 行程開關。當運行到某狀態時，其對應的狀態運作相應的執行，執行完后，觸發SFTL 指令，執行下一個狀態，直至七個狀態依次執行完畢，回到初始狀態，整個運行過程結束。

4 結語

移位指令在程序設計中起著極大的作用，不僅在電機控制中適用，同樣在其他的程序中一樣適用。在近年來技能大賽的江蘇省賽、國賽題目中，移位指令均能非常好地用于解決問題。我們應多用功能指令，化簡程序，使程序簡單明了，易于編寫和調試。三菱PLC 有許多功能指令，這些功能指令使用得當，能起到事半功倍的效果，同時，易于我們調試程序，一目了然。筆者多次在省市大賽中獲獎，根據自己的實際經驗總結以上，希望對各位同仁起到拋磚引玉的作用。