功能表圖中功能表圖中選擇序列和并行序列的編程問(wèn)題 PLC編程

循環(huán)和跳步都屬于選擇序列的特殊情況。對(duì)選擇序列和并行序列編程的關(guān)鍵在于對(duì)它們的分支和合并的處理，轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則是設(shè)計(jì)復(fù)雜系統(tǒng)梯形圖的基本準(zhǔn)則。與單序列不同的是，在選擇序列和并行序列的分支、合并處，某一步或某一轉(zhuǎn)換可能有幾個(gè)前級(jí)步或幾個(gè)后續(xù)步，在編程時(shí)應(yīng)注意這個(gè)問(wèn)題。

1．選擇序列的編程

（1）使用STL指令的編程

如圖5-35所示，步S0之后有一個(gè)選擇序列的分支，當(dāng)步S0是活動(dòng)步，且轉(zhuǎn)換條件X0為“1”時(shí)，將執(zhí)行左邊的序列，如果轉(zhuǎn)換條件X3為“1”狀態(tài)，將執(zhí)行右邊的序列。步S32之前有一個(gè)由兩條支路組成的選擇序列的合并，當(dāng)S31為活動(dòng)步，轉(zhuǎn)換條件X1得到滿足，或者S33為活動(dòng)步，轉(zhuǎn)換條件X4得到滿足，都將使步S32變?yōu)榛顒?dòng)步，同時(shí)系統(tǒng)程序使原來(lái)的活動(dòng)步變?yōu)椴换顒?dòng)步。

圖5-35  選擇序列的功能表圖一

如圖5-36所示為對(duì)圖5-35采用STL指令編寫的梯形圖，對(duì)于選擇序列的分支，步S0之后的轉(zhuǎn)換條件為X0和X3，可能分別進(jìn)展到步S31和S33，所以在S0的STL觸點(diǎn)開(kāi)始的電路塊中，有分別由X0和X3作為置位條件的兩條支路。對(duì)于選擇序列的合并，由S31和S33的STL觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的電路塊中的轉(zhuǎn)換目標(biāo)均為S32。

圖5-36  選擇序列的梯形圖一

在設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)，其實(shí)沒(méi)有必要特別留意選擇序列的如何處理，只要正確地確定每一步的轉(zhuǎn)換條件和轉(zhuǎn)換目標(biāo)即可。

（2）使用通用指令的編程

如圖5-38所示對(duì)圖5-37功能表圖使用通用指令編寫的梯形圖，對(duì)于選擇序列的分支，當(dāng)后續(xù)步M301或M303變?yōu)榛顒?dòng)步時(shí)，都應(yīng)使M300變?yōu)椴换顒?dòng)步，所以應(yīng)將M301和M303的常閉觸點(diǎn)與M300線圈串聯(lián)。對(duì)于選擇序列的合并，當(dāng)步M301為活動(dòng)步，并且轉(zhuǎn)換條件X1滿足，或者步M303為活動(dòng)步，并且轉(zhuǎn)換條件X4滿足，步M302都應(yīng)變?yōu)榛顒?dòng)步，M302的起動(dòng)條件應(yīng)為：，對(duì)應(yīng)的起動(dòng)電路由兩條并聯(lián)支路組成，每條支路分別由M301、X1和M303、X4的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)而成。

圖5-37  選擇序列功能表圖二

圖5-38  選擇序列的梯形圖二

（3）以轉(zhuǎn)換為中心的編程

如圖5-39所示是對(duì)圖5-37采用以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法設(shè)計(jì)的梯形圖。用仿STL指令的編程方式來(lái)設(shè)計(jì)選擇序列的梯形圖，請(qǐng)讀者自己編寫。

圖5-39  選擇序列的梯形圖三

2．并行序列的編程

（1）使用STL指令的編程

如圖5-40所示為包含并行序列的功能表圖，由S31、S32和S34、S35組成的兩個(gè)序列是并行工作的，設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)應(yīng)保證這兩個(gè)序列同時(shí)開(kāi)始和同時(shí)結(jié)束，即兩個(gè)序列的第一步S31和S34應(yīng)同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)步，兩個(gè)序列的最后一步S32和S35應(yīng)同時(shí)變?yōu)椴换顒?dòng)步。并行序列的分支的處理是很簡(jiǎn)單的，當(dāng)步S0是活動(dòng)步，并且轉(zhuǎn)換條件X0＝1，步S31和S34同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)步，兩個(gè)序列開(kāi)始同時(shí)工作。當(dāng)兩個(gè)前級(jí)步S32和S35均為活動(dòng)步且轉(zhuǎn)換條件滿足，將實(shí)現(xiàn)并行序列的合并，即轉(zhuǎn)換的后續(xù)步S33變?yōu)榛顒?dòng)步，轉(zhuǎn)換的前級(jí)步S32和S35同時(shí)變?yōu)椴换顒?dòng)步。

圖5-40  并行序列的功能表圖

如圖5-41所示是對(duì)圖5-40功能表圖采用STL指令編寫的梯形圖。對(duì)于并行序列的分支，當(dāng)S0的STL觸點(diǎn)和X0的常開(kāi)觸點(diǎn)均接通時(shí)，S31和S34被同時(shí)置位，系統(tǒng)程序?qū)⑶凹?jí)步S0變?yōu)椴换顒?dòng)步；對(duì)于并行序列的合并，用S32、S35的STL觸點(diǎn)和X2的常開(kāi)觸點(diǎn)組成的串聯(lián)電路使S33置位。在圖5-41中，S32和S35的STL觸點(diǎn)出現(xiàn)了兩次，如果不涉及并行序列的合并，同一狀態(tài)器的STL觸點(diǎn)只能在梯形圖中使用一次，當(dāng)梯形圖中再次使用該狀態(tài)器時(shí)，只能使用該狀態(tài)器的一般的常開(kāi)觸點(diǎn)和LD指令。另外，F(xiàn)X系列PLC規(guī)定串聯(lián)的STL觸點(diǎn)的個(gè)數(shù)不能超過(guò)8個(gè)，換句話說(shuō)，一個(gè)并行序列中的序列數(shù)不能超過(guò)8個(gè)。

圖5-41  并行序列的梯形圖

（2）使用通用指令的編程

如圖5-42所示的功能表圖包含了跳步、循環(huán)、選擇序列和并行序列等基本環(huán)節(jié)。

圖5-42  復(fù)雜的功能表圖

如圖5-43所示是對(duì)圖5-42的功能表圖采用通用指令編寫的梯形圖。步M301之前有一個(gè)選擇序列的合并，有兩個(gè)前級(jí)步M300和M313，M301的起動(dòng)電路由兩條串聯(lián)支路并聯(lián)而成。M313與M301之間的轉(zhuǎn)換條件為，相應(yīng)的起動(dòng)電路的邏輯表達(dá)式為，該串聯(lián)支路由M313、X13的常開(kāi)觸點(diǎn)和C0的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)而成，另一條起動(dòng)電路則由M300和X0的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)而成。步M301之后有一個(gè)并行序列的分支，當(dāng)步M301是活動(dòng)步，并且滿足轉(zhuǎn)換條件X1，步M302與步M306應(yīng)同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)步，這是用M301和Xl的常開(kāi)觸點(diǎn)組成的串聯(lián)電路分別作為M302和M306的起動(dòng)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，與此同時(shí)，步M301應(yīng)變?yōu)椴换顒?dòng)步。步M302和M306是同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)步的，因此只需要將M302的常閉觸點(diǎn)與M301的線圈串聯(lián)就行了。

圖5-43  使用通用指令編寫的梯形圖

步M313之前有一個(gè)并行序列的合并，該轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件是所有的前級(jí)步(即步M305和M311)都是活動(dòng)步和轉(zhuǎn)換條件X12滿足。由此可知，應(yīng)將M305，M311和X12的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)，作為控制M313的起動(dòng)電路。M313的后續(xù)步為步M314和M301，M313的停止電路由M314和M301的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)而成。

編程時(shí)應(yīng)該注意以下幾個(gè)問(wèn)題：

1）不允許出現(xiàn)雙線圈現(xiàn)象。

2）當(dāng)M314變?yōu)椤?”狀態(tài)后，C0被復(fù)位（見(jiàn)圖5-43），其常閉觸點(diǎn)閉合。下一次掃描開(kāi)始時(shí)M313仍為“1”狀態(tài)（因?yàn)樵谔菪螆D中M313的控制電路放在M314的上面），使M301的控制電路中最上面的一條起動(dòng)電路接通，M301的線圈被錯(cuò)誤地接通，出現(xiàn)了M314和M301同時(shí)為“1”狀態(tài)的異常情況。為了解決這一問(wèn)題，將M314的常閉觸點(diǎn)與M301的線圈串聯(lián)。

3）如果在功能表圖中僅有由兩步組成的小閉環(huán)，如圖5-44a所示，則相應(yīng)的輔助繼電器的線圈將不能“通電”。例如在M202和X2均為“1”狀態(tài)時(shí)，M203的起動(dòng)電路接通，但是這時(shí)與它串聯(lián)的M202的常閉觸點(diǎn)卻是斷開(kāi)的，因此M203的線圈將不能“通電”。出現(xiàn)上述問(wèn)題的根本原因是步M202既是步M203的前級(jí)步，又是它的后序步。如圖5-44b所示在小閉環(huán)中增設(shè)一步就可以解決這一問(wèn)題，這一步只起延時(shí)作用，延時(shí)時(shí)間可以取得很短，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行不會(huì)有什么影響。

圖5-44  僅有兩步的小閉環(huán)的處理

（3）使用以轉(zhuǎn)換為中心的編程

與選擇序列的編程基本相同，只是要注意并行序列分支與合并處的處理。

（4）使用仿STL指令的編程

如圖5-45所示是對(duì)圖5-42功能表圖采用仿STL指令編寫的梯形圖。在編程時(shí)用接在左側(cè)母線上與各步對(duì)應(yīng)的輔助繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)，分別驅(qū)動(dòng)一個(gè)并聯(lián)電路塊。這個(gè)并聯(lián)電路塊的功能如下：驅(qū)動(dòng)只在該步為“1”狀態(tài)的負(fù)載的線圈；將該步所有的前級(jí)步對(duì)應(yīng)的輔助繼電器復(fù)位；指明該步之后的一個(gè)轉(zhuǎn)換條件和相應(yīng)的轉(zhuǎn)換目標(biāo)。以M301的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)始的電路塊為例，當(dāng)M301為“1”狀態(tài)時(shí)，僅在該步為“1”狀態(tài)的負(fù)載Y0被驅(qū)動(dòng)，前級(jí)步對(duì)應(yīng)的輔助繼電器M300和M313被復(fù)位。當(dāng)該步之后的轉(zhuǎn)換條件X1為“1”狀態(tài)時(shí)，后續(xù)步對(duì)應(yīng)的M302和M306被置位。

圖5-45  采用仿STL指令編寫的梯形圖

如果某步之后有多個(gè)轉(zhuǎn)換條件，可將它們分開(kāi)處理，例如步M302之后有兩個(gè)轉(zhuǎn)換，其中轉(zhuǎn)換條件T0對(duì)應(yīng)的串聯(lián)電路放在電路塊內(nèi)，接在左側(cè)母線上的M302的另一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)和轉(zhuǎn)換條件X2的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)，作為M305置位的條件。某一負(fù)載如果在不同的步為“1”狀態(tài)，它的線圈不能放在各對(duì)應(yīng)步的電路塊內(nèi)，而應(yīng)該用相應(yīng)輔助繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)的并聯(lián)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)它。