談PLC兩種編程方法在教學(xué)中的應(yīng)用

武彩霞

（無(wú)錫科技職業(yè)學(xué)院 江蘇 無(wú)錫 214028）

談PLC兩種編程方法在教學(xué)中的應(yīng)用

武彩霞

（無(wú)錫科技職業(yè)學(xué)院 江蘇 無(wú)錫 214028）

在高職教育中，項(xiàng)目式教學(xué)得到了廣泛的應(yīng)用，且教學(xué)效果顯著。隨著科技的發(fā)展，PLC的應(yīng)用越來(lái)越多，因此，在維修電工考證中應(yīng)將PLC納入考證范圍。本文以“步進(jìn)電機(jī)的PLC控制”項(xiàng)目為例，介紹兩種常用編程方法在教學(xué)中的應(yīng)用。

PLC；編程方法；步進(jìn)電機(jī)

控制要求

步進(jìn)電機(jī)工作方式為三相六拍，三相繞組得電順序?yàn)锳→AB→B→BC→C→CA→A，以此規(guī)律循環(huán)，一秒一步。按下啟動(dòng)按鈕SB1，步進(jìn)電機(jī)三相繞組按規(guī)律循環(huán)得電，按下停止按鈕SB2三相繞組失電。

編程軟件及仿真軟件介紹

編程軟件GX-Develop 7.0 本文采用三菱的編程軟件GX-Develop 7.0。本軟件適用的三菱 PLC系列有：QCPU（Qmode）、QCPU（Amode）、QnACPU、ACPU、MOTION（SCPU）和FXCPU等。本項(xiàng)目所選系列為FXCPU系列。在FXCPU系列中可選FX0（S）、FX1S、FX2N（C）等類型的PLC。本項(xiàng)目所用的是FX2N（C）系列PLC，采用梯形圖編程方法。

仿真軟件Simulator6.0 本文采用適用于編程軟件GX-Develop 7.0的仿真軟件Simulator6.0。本軟件安裝后，沒(méi)有新的圖標(biāo)出現(xiàn)，它是嵌入到編程軟件中的。在安裝好仿真軟件的編程軟件中可以看到“梯形圖邏輯測(cè)試起動(dòng)/停止”轉(zhuǎn)換圖標(biāo)“”被點(diǎn)亮。梯形圖仿真步驟為：（1）編寫(xiě)程序。（2）梯形圖的邏輯測(cè)試。點(diǎn)擊圖標(biāo)“”或者點(diǎn)擊主菜單“工具”選擇“梯形圖邏輯測(cè)試起動(dòng)”，均可進(jìn)入梯形圖的邏輯測(cè)試狀態(tài)。（3）點(diǎn)擊右鍵，選擇“軟元件測(cè)試”，在彈出窗口中輸入所要測(cè)試的點(diǎn)，即可進(jìn)行測(cè)試。（4）若需修改程序，必須先再次點(diǎn)擊圖標(biāo)“”，結(jié)束梯形圖測(cè)試。（5）點(diǎn)擊圖標(biāo)“”，進(jìn)入“寫(xiě)入模式”，方可修改程序。

PLC I/O地址分配和控制接線圖

I/O地址分配 I/O地址分配如表1所示。

表1 I/O地址分配表

PLC控制接線圖 PLC控制接線圖如圖1所示。

圖1 PLC控制接線圖

模塊設(shè)計(jì)法

模塊設(shè)計(jì)法適用于按照時(shí)間順序控制的場(chǎng)合。該設(shè)計(jì)方法思路為：首先對(duì)項(xiàng)目的控制要求進(jìn)行分析，并進(jìn)行定時(shí)器分配；然后在編程中將程序分成三個(gè)模塊：輸入點(diǎn)處理、定時(shí)器分配、輸出點(diǎn)處理。

題目分析 根據(jù)題目要求需要分配6個(gè)定時(shí)器，每個(gè)定時(shí)器定時(shí)時(shí)間為1S，分配情況如下：

輸入點(diǎn)模塊 此類題目通常使用中間繼電器作為運(yùn)行標(biāo)志，按下啟動(dòng)按鈕，中間繼電器得電并自鎖；按下停止按鈕，中間繼電器失電。本段程序如圖2所示。

圖2 程序段圖

定時(shí)器的分配 由中間繼電器啟動(dòng)T1，T1啟動(dòng)T2，T2啟動(dòng)T3，T3啟動(dòng)T4，T4啟動(dòng)T5，T5啟動(dòng)T6，T6的常閉觸點(diǎn)又啟動(dòng)T1，開(kāi)始下個(gè)周期，部分程序如圖3所示。

圖3 程序段圖

輸出點(diǎn)的處理 以A相繞組輸出為例，A相繞組的得電輸出在一個(gè)循環(huán)中有兩次。第一次：按下啟動(dòng)按鈕A相繞組得電，T2時(shí)間到A相繞組失電；第二次：T5時(shí)間到A相繞組得電，T6時(shí)間到A相繞組仍然得電，且將和下個(gè)周期的第一次得電連起來(lái)。A相繞組對(duì)應(yīng)的Y0輸出程序如圖4所示。

圖4 程序段圖

步進(jìn)指令設(shè)計(jì)法

步進(jìn)指令設(shè)計(jì)法是將項(xiàng)目按要求分成若干步，步與步之間需要轉(zhuǎn)換條件，每一步有相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)處理。

功能圖 功能圖見(jiàn)圖5。

說(shuō)明：在程序運(yùn)行至S20~S25中任何一步中，按下停止按鈕，即對(duì)應(yīng)X1得電，則返回至初始步S0。

部分程序 限于篇幅，現(xiàn)將初始步和第一步的程序段列出，如圖6、圖7所示。

圖5 功能圖

兩種方法的比較

圖6 程序段圖

模塊設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)按時(shí)間原則控制的程序時(shí)，程序簡(jiǎn)單、易懂，規(guī)律性強(qiáng)，且編程較靈活，尤其對(duì)于初學(xué)者而言，上手快，該方法在多年的雙證教學(xué)中取得了良好的教學(xué)效果；但對(duì)于編程者要求邏輯思維嚴(yán)謹(jǐn)，且步序多時(shí)程序會(huì)顯得很長(zhǎng)。步進(jìn)指令設(shè)計(jì)法對(duì)于簡(jiǎn)單時(shí)間控制程序而言略顯復(fù)雜，編程格式呆板；但步進(jìn)指令設(shè)計(jì)法不僅適用于時(shí)間原則控制的程序，而且適用于按其他原則控制的程序。我們可根據(jù)自己的需要選用合適的設(shè)計(jì)方法。

圖7 程序段圖

[1]許翏,王淑英.電氣控制與PLC應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[2]羅宇航.流行PLC實(shí)用程序及設(shè)計(jì)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2006.

[3]陳亞林.PLC、變頻器和觸摸屏實(shí)踐教程[M].南京：南京大學(xué)出版社，2008.

G712

A

1672-5727（2011）08-0160-02

武彩霞（1979—），女，碩士，無(wú)錫科技職業(yè)學(xué)院講師，研究方向?yàn)镻LC、控制理論與控制工程。