使用三菱PLC梯形圖和順序功能圖編寫順序啟動控制的方法比較

[關 鍵 詞] 三菱PLC；梯形圖；順序動能圖；控制程序

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）20-0056-02

在現代工業生產過程中，因可編程邏輯控制器（PLC）可靠性高、接線簡單、易于維護等優點，已經得到了十分廣泛的應用。在眾多的自動化控制中，用PLC控制多臺電動機的自動順序啟動/停止最為常見，如利用電機的逐個啟動限制啟動電流、彩燈循環閃爍、生產加工流程要求等。同時，在教學上順序控制是熟練掌握編程元件定時器T的必要練習任務，且對邏輯控制、邏輯思維的提升有著重要的作用，所以理解掌握順序啟動/停止工作任務的實施、程序的編寫在整個三菱PLC學習中有著至關重要的作用。PLC常用的編程語言有指令表（IL）、梯形圖（LD）和順序功能圖（SFC）。因為個人電腦的普及，使得PLC手持編程器已逐步被退出市場，所以使用指令表（IL）來編寫程序的頻率大大降低。下面我們就使用三菱PLC梯形圖（LD）和順序功能圖（SFC）如何來編寫順序啟動/停止控制程序來進行探討。

一、控制要求

如圖1所示某生產車間有三組電機，分別控制三條流水生產線，第一組為電動機M1、M2；第二組為電動機M3、M4；第三組為電動機M5、M6。根據生產要求需要對這6臺電動機實現如下控制：（1）按下啟動按鈕SB1（不自鎖）后，M1、M2首先啟動，運行3s后M3、M4啟動，再運行3s后M5、M6啟動。（2）按下停止按鈕SB2（不自鎖）后，M5、M6停止，3s后M3、M4停止，再過3s后M1、M2停止。（3）設有急停按鈕SB3（不自鎖），按下按鈕SB3，所有電動機立即停止。

二、梯形圖（LD）編寫程序

實現相同控制要求的程序絕不是唯一的，編寫程序的要求是：（1）長時間循環運行無差錯；（2）在我們能力范圍內盡量做到簡潔、清晰，不要存在無用的“步”。梯形圖是目前使用最多的PLC編程語言，源自繼電控制電氣原理圖，具有直觀、易懂、容易理解和閱讀的特點。

（一）I/O地址分配表

在使用PLC進行控制時，所有的輸入器件（開關、按鈕、傳感器等）必須接到PLC的輸入端子X上，所有被驅動的負載（電動機、燈泡、繼電器等）必須接到PLC的輸出端子Y上，所以，必須對這些輸入和輸出進行接口地址分配。

（二）程序圖

梯形圖程序的編寫，遵循由簡至繁的原則，從起保停電路開始逐漸完善。

經過反復的運行調試，得出圖2程序。從這個程序的編寫中可以看出以下幾點：

1.使用梯形圖編寫程序不可能一蹴而就，必然是由簡入繁，不斷調試的結果。

2.使用梯形圖編寫程序邏輯性、規律性相對較差，主要依靠編程人員的知識基礎和經驗積累。

3.實現控制要求的梯形圖程序不是唯一的，例如，使電動機M5、M6失電的“動斷觸點M1”可以放在輸出線圈Y5、Y6的前面，也可以放在定時器T2的前面。

4.為了不影響程序的下一次運行，所有的定時器T一定要復位。

（三）順序功能圖（SFC）編寫程序

順序功能圖（SFC）又叫狀態轉移圖，由“步”“轉移”和“動作”3大要素組成，主要用來編制順序控制的程序，在實際工業生產控制中，大部分都可以用順序控制來描述，所以順序功能圖得到了廣泛的應用。順序功能圖不能直接寫入PLC，只能轉換為梯形圖后才能寫入PLC。

順序功能圖在編寫時分為梯形圖塊（如圖3）和SFC塊（如圖4）。

上圖程序中的轉移條件6和轉移條件7都是停止按鈕SB2。使用SFC圖編寫程序與使用梯形圖控制程序既有相通點，又有許多不同點，各有各的特色，各有各的優勢。

1.SFC圖程序是以梯形圖為基礎的。

2.SFC圖相比較梯形圖的編寫來說，更有規律性，思路更清晰，它是按照生產順序一步一步連續完成的。

3.在使用SFC圖編寫程序的操作中要比用梯形圖編

寫程序的操作更為復雜，運行時要把SFC圖轉換為梯形圖才可寫入PLC，這樣給SFC圖的修改和調整帶來一定的難度。

4.在SFC圖程序中實現了電動機啟動過程中，按下停止按鈕SB2，電動機依然可逆序停止的效果，這個控制效果在梯形圖程序中實現起來很困難。

5.在SFC圖中定時器的復位相對來說變得簡單，狀態轉移以后，非活動狀態中驅動的定時器T則立即斷電復位。

三、熟練編寫順序啟動所必須掌握的知識點

想要正確編寫出順序啟動/停止程序，需要對三菱PLC編程軟件熟練掌握，對軟元件輸入繼電器X、輸出繼電器Y、定時器T、置位指令SET、復位指令RST及批量復位指令ZRST的使用清楚明晰。還需要掌握幾個基礎PLC梯形圖程序，比如，點動程序、起保停程序、自鎖程序等。

在PLC的學習中，順序控制/停止程序有著極其重要的作用，它是入門PLC的關鍵一步，同時，在生產過程中又比較常見，有著實際意義，所以，一定要熟練編寫這個項目。同時，在學習的過程中要對順序啟動控制要求進行變形，點動按鈕換成撥打按鈕，變換啟動/停止的順序，變化定時時間等。