第二部分:7、主控与主控复位指令 MC,MCRMC(Master Control):主控指令,或公共触点串联连接指令,用于表示主控区的开始MC 指令只能用于输出继电器 Y 和辅助继电器 M(不包括特殊辅助继电器 )MCR(MasterControl Reset):主控指令 MC 的复位指令,用来表示主控区的结束在编程时,经常会遇到许多线圈同时受一个或一组触点控制的情况,如果在每个线圈的控制电路中都串入同样的触点,将占用很多存储单元,主控指令可以解决这一问题使用主控指令的触点称为主控触点,它在梯形图中与一般的触点垂直主控触点是控制一组电路的总开关与主控触点相连的触点必须用 LD 或 LDI 指令,换句话说,执行 MC 指令后,母线移到主控触点的后面去了,MCR 使母线(LD 点)回到原来的位置图中 X0 的常开触点接通时,执行从 MC 到 MCR 之间的指令;MC 指令的输入电路断开时,不执行上述区间的指令,其中的积算定时器、计数器、用复位/置位指令驱动的软元件保持其当时的状态;其余的元件被复位,非积算定时器和用 OUT指令驱动的元件变为OFF,,图中的 SP 为手持式编程器的空格键在 MC 指令区内使用 MC 指令称为嵌套。
MC 和 MCR 指令中包含嵌套的层数N0~N7,N0 为最高层,最低层为 N7在没有嵌套结构时,通常用 N0 编程,N0 的使用次数没有限制 在有嵌套时,MCR 指令将同时复位低的嵌套层,例如指令 MCR N2 将复位 2~7 层8、SET 与 RST 指令SET:置位指令,使操作保持 ON 的指令RST:复位指令,使操作保持 OFF 的指令SET 指令可用于 Y,M 和 S,RST 指令可用于复位 Y,M ,S,T,C ,或将字元件 D,V 和 Z 清零如果图中 X0 的常开触点接通, Y0 变为 ON 并保持该状态,即使 X0 的常开触点断开,它也仍然保持 ON 状态当 X1 的常开触点闭合时,Y0 变为 OFF 并保持该状态,即使 X1 的常开触点断开,它也仍然保持 OFF 状态(见图中的波形图 )对同一编程元件,可多次使用 SET 和 RST 指令,最后一次执行的指令将决定当前的状态RST 指令可将数据寄存器 D、变址寄存器 Z 租 V 的内容清零,RST 指令还用来复位积算定时器 T246~T255 和计数器SET、RST 指令的功能与数字电路中 R–S 触发器的功能相似,SET 与 RST 指令之间可以插入别的程序。
如果它们之间没有别的程序,最后的指令有效在任何情况下,RST 指令都优先执行计数器处于复位状态时,输入的计数脉冲不起作用如果不希望计数器和积算定时器具有断电保持功能,可以在用户程序开始运行时用初始化脉冲 M8002 将它们复位3.3.9 取反、空操作与 END 指令INV(Inverse)指令在梯形图中用一条 45°的短斜线来表示,它将执行该指令之前的运算结果取反,运算结果如为 0 将它变为 1,运算结果为 1 则变为 0INV 指令也可以用于 LDP,LDF,ANDP 等脉冲触点指令用手持式编程器输入 INV 指令时,先按 NOP 键,再按 P/I 键NOP(Non processing)为空操作指令,使该步序作空操作执行完清除用户存储器的操作后,用户存储器的内容全部变为空操作指令END(End)为结束指令,将强制结束当前的扫描执行过程若不写 END 指令,将从用户程序存储器的第一步执行到最后一步;将 END 指令放在程序结束处,只执行第一步至END 这一步之间的程序,使用 END 指令可以缩短扫描周期在调试程序时可以将 END 指令插在各段程序之后,从第一段开始分段调试,调试好以后必须删去程序中间的 END 指令,这种方法对程序的查错也很有用处。
编程注意事项1.双线圈输出 如果在同一个程序中,同一元件的线圈使用了两次或多次,称为双线圈输出对于输出继电器来说,在扫描周期结束时,真正输出的是最后一个 Y0 的线圈的状态如果两个线圈的通断状态相反,不同区域中 Y0 的触点的状态也是相反的,可能使程序运行异常作者曾遇到因双线圈引起的输出继电器快速振荡的异常现象所以一般应避免出现双线圈输出现象2.程序的优化设计在设计并联电路时,应将单个触点的支路放在下面;设计串联电路时,应 将单个触点放在右边,否则将多使用一条指令(建议在有线圈的并联电路中将单个线圈放在上面,可以避免使用入栈指令 MPS 和出栈指令 MPP)3.编程元件的位置输出类元件(例如 OUT,MC,SET ,RST,PLS,PLF 和大多数应用指令)应放在梯形图的最右边,它们不能直接与左侧母线相连有的指令(如 END 和 MCR 指令) 不能用触点驱动,必须直接与左侧母线或临时母线相连FR图 2 PLC 接线图SB1SB2PLCKM1KM3~220VFUKM2KM2 KM3X0X1 Y1Y0Y2COMCOMX2L1 L2L3QSFUKM1KM3图 1 三相异步电动机星三角启动主控回路M~ 3KM2FR(附:三相异步电动机星-三角降压启动控制程序项目实例)1 项目描述按照三相异步电动机控制原理图(图 1)接线或用控制模板代替。
图中的 QS 为电源刀开关,当 KM1、KM3 主触点闭合时,电动机星形连接;当 KM1、KM2 主触点闭合时,电动机三角形连接设计一个三相异步电动机星-三角降压启动控制程序,要求合上电源刀开关,按下启动按钮 SB2 后,电机以星形连接启动,开始转动 5S 后,KM3 断电,星形启动结束2.实训要求2.2.1 方法一:用堆栈指令配合常用一般指令实现(1)输入点和输出点分配表输入点和输出点分配表输入信号 输出信号名称 代号 输入点编号 名称 代号 输出点编号停止按钮 SB1 X0 主交流接触器 KM1 Y0启动按钮 SB2 X1 三角形连接交流接触器KM2 Y1热继电器 FR X2 星形连接交流接触器KM3 Y2(2)PLC 接线图如图 2 所示 (3)程序设计 图 1 为三相异步电动机星三角启动主电路图 3(a)为梯形图注意热继电器以动断触点的形式接入 PLC,因而在梯形图中要用动合触点4)运行并调试程序 a.将梯形图程序输入到计算机b.下载程序到 PLC,并对程序进行调试运行观察电机在程序控制下能否实现星-三角降压启动c.调试运行并记录调试结果方法二:用一般指令实现若项目描述改为:设计一个三相异步电动机星-三角降压启动控制程序,要求合上电源刀开关,按下启动按钮 SB2 后,电机以星形连接启动,开始转动 5S 后,KM3 断电,星形启动结束。
为了有效防止电弧短路,要延时 300ms 后,KM2 接触器线圈得电,电动机按照三角形连接转动不考虑过载保护输入点和输出点分配输入点和输出点分配表输入信号 输出信号名称 代号 输入点编号 名称 代号 输出点编号停止按钮 SB1 X0 主交流接触器 KM1 Y0启动按钮 SB2 X1 三角形连接交流接触器KM2 Y1接触器 1 动合触点KM1 X2 星形连接交流接触器KM3 Y2接触器 2 动合触点KM2 X3(2) PLC 接线图按照图 2 完成 PLC 的接线图中输入端的 24V 电源可以利用 PLC 提供的直流电源,也可以根据功率单独提供电源若实验用 PLC 的输入端为继电器输入,也可以用 220V 交流电源图 2 中,电路主接触器 KM 和三角形全压运行接触器的动合辅助触点作为输入信号接于PLC 的输入端,便于程序中对这两个接触器的实际动作进行监视,通过程序以保证电机实际运行的安全PLC 输出端保留星形和三角形接触器线圈的硬互锁环节,程序中也要另设软互锁3)程序设计0 LD X11 OR Y02 AND X23 ANI X04 OUT Y05 MPS6 ANI Y17 MPS8 ANI T09 OUT Y210 MPP11 OUT T0SP K5014 MPP15 LD T016 OR Y117 ANB18 ANI Y219 OUT Y120 END(a)梯形图 (b)指令语句表图 3 梯形图与语句表图 3 为电机星-三角降压启动控制的梯形图。
在接线图 4 中将主接触器 KM1 和三角形连接的接触器 KM2 辅助触点连接到 PLC 的输入端 X2、X3 ,将启动按钮的动合触点 X1 与 X3的动断触点串联,作为电机开始启动的条件,其目的是为防止电机出现三角形直接全压启动因为,若当接触器 KM2 发生故障时,如主触点烧死或衔铁卡死打不开时,PLC 的输入端的 KM2 动合触点闭合,也就使输入继电器 X3 处于导通状态,其动断触点断开状态,这时即使按下启动按钮 SB2(X1 闭合) ,输出 Y0 也不会导通,作为负载的 KM1 就无法通电动作在正常情况下,按下启动按钮后,Y0 导通,KM1 主触点动作,这时如 KM1 无故障,则其动合触点闭合,X2 的动合触点闭合,与 Y0 的动合触点串联,对 Y0 形成自锁同时,定时器 T0 开始计时,计时 5sY0 导通,其动合触点闭合,程序第 2 行中,后面的两个动断触点处于闭合状态,从而使 Y2 导通,接触器 KM3 主触点闭合,电机星形启动当 T0 计时 5s 后,使 Y2 断开,即星形启动结束该行中的 Y1 动断触点起互锁作用,保证若已进入三角形全压启动时,接触器 KM3 呈断开状态。
T0 定时到的同时,也就是星形启动结束后,防止电弧短路,需要延时接通 KM2,因此,程序第 3 行的定时器 T1 起延时 0.3s 的作用T1 导通后,程序第 4 行使 Y1 导通,KM2 主触点动作,电机呈三角形全压启动这里的 Y2 动断触点也起到软互锁作用由于 Y1 导通使 T0 失电, T1 也因 T0 而失电,因此,程序中用 Y2 的动断触点对 Y1 自锁按下停止按钮,Y0 失电,从而使 Y1 或 Y2 失电,也就是在任何时候,只要按停止按钮,电机都将停转4)运行并调试程序a.将梯形图程序输入到计算机b.下载程序到 PLC,并对程序进行调试运行观察电机在程序控制下能否实现自动星 -三角降压启动c.调试运行并记录调试结果2.3 编程练习(1)在图 8-9 中,若用热继电器的动合触点作为 PLC 的输入,程序有何变化?(2)如果不用热继电器,而采用一个温度检测开关,试设计系统接线图和控制程序其实,还有很多办法可以实现上面例程的功能,在后面学习了步进指令、移位指令和数据传送指令后,大家可以做出更具有可读性、更简洁的程序来图 4 PLC 接线图SB1X0X1X2X3COMSB2KM1KM2PLCY0Y1COMKM1KM3~220VFUKM3Y2KM2 KM2Y1X1Y0Y0X0END图 5 电机星-三角降压启动控制程序X3X2 T0K50Y0Y2Y1T0T0T1K3T1Y1Y2Y0Y1。