SU-6型可編程序控制器指令使用體會
隨著我國改革開放,先進技術的不斷引進、消化、吸收,可編程序控制器的使用日益廣泛,各種型號、規格的可編程序控制器正滲透到工業控制的各行各業中,逐漸為大家所熟練掌握。從我所幾年來使用情況看,華光電子工業有限公司生產的PLC系列產品在性能價格比上占有一定優勢,尤以中檔產品SU-6型PLC為最優。SU-6型PLC在我所設計的600T/h卸船機上的使用獲得了成功,取得了一定的經驗。現結合600T/h卸船機的使用情況,著重介紹SU-6型PLC有別于其它同檔PLC四鐘指令的應用體會。
級式指令
SU-6型最具特色的指令就是級式指令,這是其它同檔類型產品所沒有的。用級式指令編的程序,CPU在工用時只掃描那些狀態為ON的級而不掃描那些的狀態為OFF的級。用級式語言編程的最大好處就是使程序流程清楚,編程調試方便,并且通常可以縮短掃描短掃描周期。
600T/h卸船機的PLC主要控制起升、開閉、小車、變幅四機構的動作,控制起升、開筆電機協調動作,以保證生產時抓斗上升不開斗,下降不閉斗的要求,其中包括操作方式的選擇,操作地點的選擇,機構的連鎖與保護,機構速度、電流顯示,故障顯示等。機構的限位保護由光電編碼器及凸輪控制器或行程開關共同參與,實現雙重保護。根據工藝要求,600T/h卸船機的級式程序框圖:
編程初始,未用級式指令,整個掃描時間80ms以上,后采用級式指令編程,掃描時間降至50ms左右,從程序框圖可看到:
1. 將只在上電初始對高速計數模塊置初值得部分編為一個級,這個級在上電初始值完畢即完成使命,由于這一級主要由數據指令組成,雖然SU-6型的基本邏輯指令處理速度為0.49us/條,但數據指令處理速度達20us~300us/條,所以上電以后即關斷該級,可使速個掃描時間大大縮短。
2. 將工藝要求中所具有的控制方式以及操作點選擇按級劃分,通過對開關信號的判斷,最終使機構運行在S11、S12、S13、S20、S30、S40六個級中的下一個級下,而其它的五個級均關斷,這與不用級式指令比較,雖然整個程序看上去較后者長,但實際CPU所掃描的執行程序比后者少,這樣也就減少了程序的掃描時間。
3. 將半自動方式下自動過程的每步編為一個級。500T/h卸船機其中之一的控制方式為半自動方式,再次方式下抓斗在動手區內抓滿煤以后,手動操作機構使抓斗上升至自動區后,機構則按如下過程順序動作,不用司機操縱。
手動抓煤 上升自動升至上限停(S121) 自動陸行減速防搖開斗(S122)自動海行至抓煤點停(S123)自動下降之手動區停(S124)
將上述四個過程各自編成一 從2、3說明還可以看到,采用級式指令編程,使系統可以免于誤操作引起的誤動作。另外對于600/h卸船機的多控制方式,采用級式編程可簡化邏輯關系,便于讀程序和調試程序。也使得輸出線圈可以在不同級里出現,且不同時動作的級里內部繼電器和定時器,計數器的使用是可以重復的,這樣無形中增加了內部繼電器和定時器/計數器的數量。
較接點指令
SU-6型的指令系統中除了與其它同檔產品一樣具有數據比較指令外,還有比較接點指令。
數據比較指令實際是將累加器的內容與指令指定的數比較,比較的結果存在特殊寄存器中,這樣在進行二數比較時,必須先讀一數于累加器中,然后才能進行比較。SU-6型的比較接點指令,接點即為兩數(數范圍0~FFFF)的比較,比較結果的"真"或"假"直接反映了接點的"通"或"斷",用起來很直觀。在600T/h卸船機的控制中,使用光電編碼器作為位置檢測,即抓斗的位置以一定的計數值來體現,通過對這個計數值的大小判斷來控制機構的運行。為使程序明了,大量使用這些比較接點指令,具體做法就是將光電編碼器的計數值(存在一固定的數據寄存器中)作為被比較數,這是可變的,與一指定數據寄存器R中的數據比較,該數為機構所處一定位置時的計數值。如:用華光公司的編碼器TRD-GK/100來檢測抓斗的高度,并將光電編碼器的計數值存放在R2414中,當抓斗在一定高度置高速計數模塊初置后,隨著抓斗的升降,R2414中的數據也將隨著變化。在調試前根據抓斗置初值的位置先粗略計算所要控制的計數值,并將他們事先寫入R2140~R2144中,調試可以在系統RUN運行狀態,根據實際控制情況,通過S-01P強制修改這些數據寄存器中的數,便可很方便的使控制達到要求,而不需要修改程序。與這些控制點對應的凸輪控制器的接點通斷見下表。表中所示I307、I310~I313分別對應的光電編碼器的計數值。
抓斗高度
吊推高限 ON ON ON ON OFF OFF ON ON ON
吊推低限 OFF ON ON ON OFF OFF ON ON ON OFF
生產上限 OFF OFF ON ON OFF OFF OFF ON ON OFF
上減速 OFF OFF OFF ON OFF OFF ON OFF OFF
下限 OFF OFF OFF OFF ON OFF OFF OFF OFF ON
從表中可以看出,通過使用比較接點指令,使用光電編碼器的計數值作為位置控制,在程序中變得與離散的行程開關控制一樣簡單明了,而其控制精度卻提高了,調整也比后者方便了。
設定值的T/C接點指令
帶設定值的T/C接點指令與比較接點指令有類似之處,其實質也是二數的比較接點指令,是定時器或計數器定義好的經過值與設定值比較,比較"真"或"假"同樣直接反映了接點的"通"或"斷"。在600T/h卸船機中將這類指令用于具有同一定時起點的多點時間控制,如:在半自動控制方式中,小車自動陸行至煤斗上方卸煤,由于抓斗需一定時間,為提高效率,而又不撤煤,則要求小車和抓斗按如下時間控制:
接點使用:
小車停:
開斗完畢
to......小車至料斗邊緣,定時器開始時的零點;
K1=t1-t0......小車延時停時間;
Ko=t2-t0......抓斗開斗時間。
具體編程時,可以使用二個定時器分開計時,也可以用帶T設定值接點指令,而用一個定時器,該定時器作為開斗完的定時時間,小車延時停時間控制則用帶設定值的接點指令,這樣就比前鐘方法減少了一個定時器。
由此可見,對于這種具有同一定時起點的多點時間控制,可以值用一個定時器,定時器的設定值,只控制不帶設定值的定時器觸點的通斷的時間,中間點的時間則通過對此定時器的經過值比較得到。使用時將所有設定值存放在數據寄存器中,調試時也可以和前面一樣,在RUN運行狀態,通過S-01P強制寫入來修改時間設定值即可。
直接輸入輸出指令
一般PLC的輸入傳送都是在執行指令前一次進行的,所以在執行指令的過程中沒有狀態變化,而輸出則在執行完指令后進行。這樣對于控制精度要求高,實時性也要求較高的系統就可能因掃描周期長滿足不了要求。SU-6型PLC又一為其它類型PLC所沒有的指令就是直接輸入輸出指令。使用直接輸入指令時,輸入狀態表與通常輸入一樣,在掃描開始時由輸入成批傳送來更新,但在程序執行時,執行不取輸入功能存儲器表中的內容,而是取當時的輸入狀態條件來執行。使用直接輸出指令時,輸出功能存儲器表與模塊同時更新狀態。在600T/h卸船機中,較多的使用直接輸入指令。在該控制系統中,小車行走的位置信號,除了用光電編碼器來獲取外,還通過接近開關來獲取。接近開關信號能否準確收到,首先與小車速度和小車上的感應塊長短、掃描時間都有關系,在這些條件下,使用直接輸入指令,就可準確及時接收接近開關的信號,但是直接輸入/輸出指令又不可太多,大量使用會加長掃描時間。
總之,使用SU-6型PLC時,靈活的應用這幾條指令,尤其是級式指令,可以大大縮短掃描時間,從軟件設計上提高系統的可靠性,使調試變得簡單方便,從而縮短調試時間。以上這些在600T/h卸船機的實際應用中,對于保證電廠(用戶)按時發電,具有可觀的經濟效益。










