一、梯形圖程序中的“啟、保、停”
在PLC編程教學時,我們要根據電氣控制要求結合繼電器控制特點編寫梯形圖程序, 充分體現“啟、保、停”的規律。學生掌握此規律后就能很容易地編寫出梯形圖程序。所謂“啟”, 即電路的啟動控制;所謂“保”, 即電氣控制中的自鎖和互鎖;所謂“停” 就是總停控制。在講課中我們還要強調PLC中軟繼電器的常開觸頭同樣是用于啟動控制,PLC中軟繼電器的常閉觸頭同樣是用于停止控制。下面,我們以三相交流異步電動機Y一△ 啟動系統為例,講解“啟”“保”“停” 的應用。
控制要求:三相電動機Y一△ 啟動的主電路。在啟動時,按下啟動按鈕使接觸器KM1、KM2的常開觸點閉合,電動機以Y形接法啟動。x秒后,斷開KM 1,接通接觸器KM 3的常開觸點,使電動機以△ 形接法運轉。按停止按鈕時,電動機停止運行。
1.繼電器控制線路分析
自鎖控制: 由KM2和KM3接觸器的常開輔助觸頭完成,它們分別并聯在各自線圈的回路里。
互鎖控制: 由KM1和KM3接觸器的常閉輔助觸頭完成,它們分別串聯在對方的線圈回路里。
2.繼電器控制到PLc梯形圖的過渡
三相交流電動機Y一△ 啟動控制中定時器T設定為x秒,編程時設定T=5秒。
圖1是從繼電器控制圖向PLC梯形圖程序的過渡。從圖中可看出KM2和KM3常開觸頭的自鎖,KM1和KM3常閉觸頭的互鎖, 同時清晰反映了“啟”“保”“停” 的控制規律。
圖1 圖2
3.PLc梯形圖程序的編寫
輸入端口: 啟動按鈕為X0, 停止按鈕為X1。輸出端口:KM1為Y0,l(M2為Y1,KM3為Y2。經過過渡處理后,學生基本能獨立完成梯形圖程序的編寫。這種方法容易理解,經過題目訓練, 學生能很快掌握梯形圖程序的基本編寫方法。
梯形圖程序如圖2, 可以看出, 電動機做Y啟動, 同時定時器T開始計時,5秒時間到,第二個梯級中定時器的常閉觸頭TO斷開,切斷Y啟動;第三個梯級中定時器的常開觸頭TO閉合, 電動機做△ 運行。T的常開觸頭和常閉觸頭起到了切斷KM1和接通KM3的作用。
二、定時器的解析
在上例中, 定時器起到了延時控制的作用,定時器相當于繼電器控制中的時間繼電器KT。時間繼電器有兩種,分別是通電延時型和斷電延時型。在編寫梯形圖程序時,學生只是盲目設置定時器T, 對定時器的作用卻不了解。借助這個程序, 學生明白PLC中的定時器相當于通電延時型時間繼電器。在圖2梯形圖中, 當第二個梯級中的定時器線圈得電后,此梯級中常閉觸頭TO沒有立即斷開,等待5秒后才斷開。同理,第三個梯級中的常開觸頭TO沒有立即閉合,等待5秒后常開觸頭閉合,接通第三個梯級電路。
這樣就充分說明PLC中的定時器相當于通電延時型的時間繼電器。
三、串行控制和并行控制的比較
學生對繼電器控制的并行工作方式很熟悉,對PLC的串行工作方式卻不是很清楚。怎樣才能讓學生理解PLC的串行工作方式?筆者抓住調試程序的機會,讓學生看到二者的區別。在程序運行時,梯形圖程序先轉換成指令語句表才可傳輸監控運行,可以看出指令語句是被逐條掃描的,說明PLC是串行工作方式。掃描是從上到下,從左到右運行,完成一個掃描周期后又重新執行上述過程,進行循環掃描工作。可見,梯形圖只是PLC編程的一個手段而已。
PLC教學經過上述處理,教師講授深入淺出,讓學生逐步掌握PLC的編程技巧, zui終達到全面深刻地理解和掌握學習內容的目的。
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