PLC步進(jìn)程序的探討與應(yīng)用

任明杰　賈全勝

【摘 要】本文通過對PLC步進(jìn)指令的結(jié)構(gòu)組成的論述，探討步進(jìn)程序的在工業(yè)控制方面的應(yīng)用方法及優(yōu)點(diǎn)，并與基本指令進(jìn)行對比；通過實(shí)例ZC30真空熱處理爐的改造，論證PLC步進(jìn)程序應(yīng)用方便、優(yōu)化程序、控制可靠的優(yōu)點(diǎn)。

【關(guān)鍵字】可編成控制器；步進(jìn)指令；基本指令

中圖分類號： TM615 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）30-0046-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.30.020

0 引言

隨著近些年工業(yè)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，PLC可編程控制器已成為工控領(lǐng)域的重要控制器之一。PLC編程指令很多，但往往很多人，都忽略了一些功能指令的使用方法及應(yīng)用方面。

在早期的自動(dòng)生產(chǎn)線及一些復(fù)雜自動(dòng)化設(shè)備上，通過繼電接觸器控制，元器件很多，線路復(fù)雜，部分人使用PLC可編程控制器改造了這些設(shè)備，雖然元器件減少了，但是都是基于基本指令編出的程序，雖然可以使用，但是程序復(fù)雜，閱讀較為不便，若使用一些功能指令則可以簡化程序、閱讀方便、控制更為可靠。

ZC30真空熱處理爐電氣控制線路比較復(fù)雜，自動(dòng)化程度較高，通過該機(jī)床的改造，探討如何用可編程控制器內(nèi)部的步進(jìn)指令實(shí)現(xiàn)外部控制功能，及基本指令的使用方面。

1 步進(jìn)程序的探討

1.1 步進(jìn)指令

步進(jìn)指令是可編程控制器編程指令中，屬于功能指令的一部分，在歐姆龍PLC中，有STEP（08）和SNXT（09）組成，分別是步梯形區(qū)域定義和步梯形區(qū)域的步進(jìn)，使用中必須成對出現(xiàn)。

SNXT符號如下：

S：工序編號

工序編號S指定的區(qū)域種類只有內(nèi)部輔助繼電器WR。

SNXT指令只執(zhí)行一次輸入的上升沿（OFF→ON）。SNXT 在STEP指令之前配置，對之前的工序編號（繼電器）進(jìn)行ON→OFF，對指定的工序編號S進(jìn)行OFF→ON，來控制工序的步進(jìn)。

STEP指令直接連接在左側(cè)母線上。STEP在SNXT指令之后，各工序之前配置，表示該工序開始（指定工序編號）；在步梯形區(qū)域整體的最后配置，表示步梯形區(qū)域整體的結(jié)束（無工序編號）。

步進(jìn)區(qū)域開始指令（已指定工序編號時(shí)）符號如下：

步進(jìn)區(qū)域結(jié)束指令（未指定工序編號時(shí)）符號如下：

1.2 基本指令

基本指令是可編程控制編程中的重要組成部分，有LD、LD NOT、AND、AND NOT、OR等。基本指令多用于簡單控制，編程較為靈活；對于繁瑣的控制，若僅使用基本指令，編程較復(fù)雜，可用功能指令配合編程使其程序簡化，且所編的程序較易閱讀。

2 步進(jìn)程序的應(yīng)用舉例

2.1 ZC30真空熱處理爐簡介

ZC30型真空熱處理爐為冷壁內(nèi)熱式臥式雙室真空爐。該設(shè)備有加熱室、真空隔熱閘門、氣冷室、油淬裝置、真空泵機(jī)組、水冷系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、進(jìn)料機(jī)構(gòu)和電氣控制系統(tǒng)等組成。有氣淬和油淬兩種方式，控制方式分為手動(dòng)、自動(dòng)和半自動(dòng)，另有零位功能。

控制要點(diǎn)在于：在自動(dòng)或半自動(dòng)的工作過程中，可隨時(shí)切換到手動(dòng)工作方式，并用手動(dòng)步進(jìn)按鈕跳轉(zhuǎn)工作步或直接操作相應(yīng)的按鈕控制后面的工作步，再次切換到自動(dòng)或半自動(dòng)時(shí)，程序會(huì)接著手動(dòng)操作后的工作步的位置繼續(xù)工作；在手動(dòng)、自動(dòng)及半自動(dòng)工作中，均可隨時(shí)切換到零位，使程序停止在當(dāng)前工作步，再次切換回其它任何一種工作方式時(shí)，均可繼續(xù)工作。

2.2 步進(jìn)控制程序

其中氣淬工作過程如下：托架升→到升位，加熱室門開→到開位，料車進(jìn)加熱室→到加熱室位，托架降→到降位，料車退裝料位→到裝料位，加熱室門關(guān)→到關(guān)位，保溫時(shí)間到（手動(dòng)時(shí)需按出爐淬火按鈕）→加熱室門開→到開位，料車進(jìn)加熱室→到加熱室位，托架升→到升位，料車退冷卻位→到冷卻位，托架降→到降位，加熱室門關(guān)→到關(guān)位，冷卻風(fēng)扇開，淬火→淬火時(shí)間到，冷卻風(fēng)扇停，料車退裝料位→到裝料位。

氣冷方式下，程序啟動(dòng)開始，托架升到加熱室門開這2步的步進(jìn)程序如下圖1：

從以上的程序可以看出，使用步進(jìn)控制程序，使程序結(jié)構(gòu)簡單，工作過程清晰明了，易于讀懂。若僅使用基本指令控制該設(shè)備工作過程，則程序相當(dāng)復(fù)雜。

3 結(jié)論

在編程時(shí)，編程指令的選擇優(yōu)為重要，選擇了正確的編程指令，可以使程序簡化，便于以后的維修者讀懂。用PLC步進(jìn)程序控制ZC30真空熱處理爐的工作過程，簡化了控制線路，提高了控制的可靠性，降低了故障率，減少了維修工作量，使其維修方便，有效地提高了設(shè)備效率。