上升下降沿脈沖功能在可編程控制中的運用

鄧德，王姬姬

(貴州輪胎股份有限公司，貴州 貴陽 550008)

上升下降沿脈沖功能在可編程控制中的運用

Application of rising/falling pulse function on programmable contrrooll

鄧德，王姬姬

(貴州輪胎股份有限公司，貴州 貴陽 550008)

結合輪胎成型機現場實際分析舉例，針對脈沖信號在PLC中的運用作簡要的分析，在設備改造中取得了較好的效果。

上升下降沿脈沖；可編程控制；設備改造；安全生產

大家對于可編程控制器（簡稱PLC）再熟悉不過了，自1969年美國DEC公司研制出第一臺可編程控制器至今，PLC控制有著蓬勃的發展。加上計算機、通訊信息發展對其推動，PLC的強勢地位愈顯明顯。目前PLC在工業生產占有份額為50%以上，其涉及領域廣泛。從事PLC產業的研究與程序開發人員更是非常龐大。要真正把PLC運用于實際生產，為生產服務，提高設備安全生產水平，離不開生產現場設備維護人員根據實際需要對PLC程序的優化及改造創新。所以我要說，軟件開發人員程序開發固然重要，但設備維護人員根據現場實際對設備程序的優化和改進，對安全、高效率、高質量生產起著不可或缺的作用。本文就成型機設備改造實踐經驗，總結上升下降沿脈沖功能在可編程控制器中的運用。

1 上升下降沿脈沖功能在可編程控制器中的運用分析

（1）上升下降沿脈沖功能特點

以西門子S7-300/400為例說明上升沿脈沖，符號如圖1：

圖1 上升沿脈沖符號

（2）功能描述

上升沿脈沖信號是指把當前RLO中信號與上次掃描周期存儲的存在中，把 與 比較，若 為 1，為0，則此信號為上升沿信號Q端則有1輸出。否則不執行動作，舉例說明如圖2所示。

圖2 上升沿觸發信號在PLC中的舉例說明

輸出位Q4.0要有1輸出必須滿足下列條件：

I0.0 I0.1 I0.2 均有1信號輸入

I0.3 為1同時M0.0存儲上一掃描循環I0.3狀態為0

I0.4為1的信號

下降沿脈沖功能特點與上升沿脈沖功能相似，其發生作用是存儲為1到0的信號變化。

2 現場實例分析

（1）把輪胎成型機胎面供料架向前啟動信號做成上升沿信號，避免安全事故的發生

輪胎成型機胎面供料架位于帶束鼓前端。在不進行供料胎面操作時，操作人員均站于胎面供料架的運動前方操作臺進行輔機帶束層的操作。只有在供料胎面時，操作人員才從操作臺下來按下安裝在胎面供料架一側的步進啟動按鈕，此時胎面供料架向前運動到帶束鼓上進行卷曲胎面動作。我們要討論的關鍵點就在于這個啟動供料架向前的步進啟動按鈕。舉個小小的例子：假如該啟動按鈕失靈，在上一次供胎面時，這個按鈕已經被按下，那么這個輸入點信號就一直為1，等到下個周期又開始供胎面時，由于啟動信號已經為1，而其他啟動供料胎面的信號又全部滿足，那么不用操作人員手動操作該按鈕，供料架也會自動往前動作。如果供料架前方安全席墊失效，由于操作人員來不及躲閃，那么供料架向前動作也許就會產生安全事故。那么怎樣防止此種安全事故的發生呢？在這里，我們只要在程序上作一小點改動，這種情況就可以杜絕發生了。即把步進啟動按鈕設計成一個上升沿脈沖信號，該信號只能是從0到1才能發生作用，這樣我們就不用去擔心該啟動按鈕在上次是否已經被按下的問題了。這樣也就能很好的避免安全事故的發生。程序可以如下圖3進行改動。

圖3 輪胎成型機胎面供料架前步進啟動改成上升沿觸發信號

（2）避免開關信號失真導致的誤動作

在設備改造過程中我們也許會碰到這樣的問題。例如，我們要利用某一個開關信號從0到1（即信號從無到有）作為執行某一改造動作的啟動條件，同時還要求這個信號從1到0作為執行另外一動作的條件。我們知道可編程控制器在掃描執行PLC程序執行動作掃描周期一般不超過200 ms。也就是說，掃描執行過程中，這個開關信號反應是滯后的，加上廠家生產產品質量導致的差異，這個開關信號到底是從1到0，還是從0到1，在這么快掃描時間周期內PLC是無法判斷的。產生的后果是導致動作執行混亂，達不到改造效果不說，更嚴重的情況是影響安全生產。但是我們通過修改程序把這個開關信號用成脈沖信號問題就迎刃而解了。要用其0到1的信號我們就用上升沿脈沖；要用1到0的信號我們就用下降沿脈沖。只有這樣改造效果達到了，安全生產也能很好地保證。

3 結論

在設備改造過程中，如果能把上升下降沿脈沖功能很好地在PLC程序中利用起來，那么對于改造動作的實現是非常方便的。同時，這對于安全文明生產也將起到至關重要的作用。希望本文能對程序開發人員和設備維護技術人員帶來一定參考價值。

[1] 劉華波，何文雪，王雪. 西門子S7-300/400 PLC 編程與應用[M]. 北京，機械工業出版社，2009.

[2] 西門子（中國）有限公司自動化與驅動集團. 深入淺出S7-300[M]. 北京，北京航空航天大學出版社.

[3] 西門子（中國）有限公司自動化與驅動集團. SIMATIC STEP7 V5.4 編程手冊[M]. 2006.

(XS-02)

TQ330.43

1009-797X(2015)08-0050-03

B

10.13520/j.cnki.rpte.2015.08.009

鄧德（1982-），男，畢業于貴州大學自動化專業，主要從事設備管理工作。

2014-09-15