三菱PLC梯形圖中輔助繼電器的作用

王寧

(重慶機電職業技術學院,重慶 401331)

PLC的定義為:可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統,專為在工業環境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器,用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和運算等操作的指令,并通過數字式和模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程。可編程控制器及其外圍設備,都應按易于與工業系統聯成一個整體,易于擴充其功能的原則設計。

PLC中,編程時可無限次使用輔助繼電器的常開、常閉觸點,這對編程來說,是很靈活的。但是學生在使用過程中,往往只對輸入繼電器、輸出繼電器、定時器和計數器這種功能明確的元器件能夠熟練掌握,而對輔助繼電器卻不能很好地使用。輔助繼電器只能作為內部的元器件使用,無法直接驅動負載。輔助繼電器表示方法為M××,××為十進制的數字。

本文對輔助繼電器的功能做歸納性總結,希望能幫助學生更好地掌握輔助繼電器的使用。

1 對信號記憶

利用通用輔助繼電器觸點對某個信號進行自鎖,記住設備的啟動狀態是輔助繼電器的常見方法。輔助繼電器實現自鎖控制如圖1所示。按下啟動按鈕X1,M1線圈接通,觸點動作,M1的常開觸點對X1的信號自鎖。因此松開啟動按鈕后,M1線圈依然為接通狀態,保證啟動狀態一直存在。直到X2觸點斷開,M1線圈才會斷開,M1的觸點復位,X1的啟動自鎖狀態解除。M1在這里的作用就是對啟動按鈕X1自鎖,記憶X1的啟動狀態直到按下停止按鈕X2,自鎖回路被斷開,輔助繼電器M1的線圈斷電,X1的啟動狀態不存在。

2 保持某一種狀態

圖1 自鎖程序舉例

圖2 程序圖

其實上面的自鎖也是保持啟動信號的狀態。還有一類是現在很多要求為按下停止按鈕后,本次循環完成后系統停止工作。如下面的題目。

設計一個用PLC控制天塔之光的控制系統。其控制要求如下。

按下啟動按鈕:

(1)L1,L2,L3點亮2S,熄滅;(2)L4,L5,L6點亮2S,熄滅;(3)L7,L8,L9點亮3S,熄滅。(4)從(1)開始循環。(5)按下停止按鈕時,系統當次循環結束(9顯示時間到),停止工作。(6)按鈕急停按鈕時系統立即停止工作。

程序分析:I/O分配表。

X1為啟動輸入,X2為停止輸入,X3為急停輸入。Y1～Y11為天壇之光的L1～L9的輸出點。

根據控制要求,先解決延時的問題,采用時間繼電器連續輸出并累積計時的方法,即將一次循環的總時長計算出來,共計6S,然后將6S分為三個時間段,每段時間為2S,然后三個定時器的時長分別為2S,4S和6S,然后用最后一個定時器復位所有的定時器,這樣L1～L9的顯示問題解決。利用輔助繼電器(M1)對啟動信號自鎖,實現程序延時功能。按鈕急停按鈕時系統立即停止工作,這個要求,只需用X3斷開輔助繼電器線圈前面的回路即可。如何實現第二個要求,這里往往是大家不好理解的地方。

我在理解當次循環結束時,通常會舉一個例子:某一天,我在家里看電影,在看的過程中,接到了一個快遞公司的電話,要去快遞點取快遞,然后掛了電話,想看完這部電影再去。這時需要把取快遞這件事情記在腦子里,然后等電影看完再去。

再看我們這個題目的控制要求,當次循環結束,意味著按下停止按鈕的時候,系統工作不一定停止,是否停止,要看當次循環是否結束,如果不能立即停止,那就需要把停止按鈕(X2)的狀態記錄下來,用輔助繼電器的線圈(M2)自鎖停止按鈕(X2),記錄按下停止按鈕(X2)的狀態,但是現在不使用。什么時候使用？最后一個燈L9顯示完成后,再停止工作。最后一個燈(L9)什么時候顯示完？最后一個定時器定時完成的時候。那這兩個條件要同時滿足,既要有停止按鈕的狀態,又要有最后一個定時器的定時完成。所以這兩個觸點的常開需要串聯輸出另一個輔助繼電器(M3)。用M3的常閉觸點斷開輔助繼電器M1的線圈。系統停止工作。

程序如下圖2,程序中,對計算出一次循環的總時長是6S,將6S分成三個時間段,每個時間段分別為2S。然后再確定每個2S顯示的內容是什么,這是對延時的處理。對急停按鈕(X3)的處理也相對簡單,只需要用急停按鈕(X3)的常閉觸點斷開啟動按鈕的自鎖回路,即斷開輔助繼電器M1的線圈。而停止按鈕(X2)的要求較為復雜,需要用輔助繼電器M2先自鎖停止按鈕,然后再用M2串聯T3,輸出另外一個輔助繼電器M3,M3斷開啟動按鈕(X1)的自鎖回路,同樣是斷開輔助繼電器M1。同時需要注意的是,為了保證下次啟動的時候,程序能夠正常的循環,要在下次啟動時斷開停止按鈕的自鎖回路,可以用啟動按鈕的常閉觸點斷開。

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