三菱PLC定時器設(shè)定值及應(yīng)用
摘 要：本文以三菱FX系列PLC為例，闡述了小型PLC定時器計時設(shè)定值的選取與在線修改的方法，并列舉應(yīng)用實例。
關(guān)鍵詞：PLC定時器; 設(shè)定值選取; 在線修改; 應(yīng)用
可編程控制器（簡稱PLC）中的定時器，相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中的時間繼電器，其計時設(shè)定值由PLC程序賦予。PLC的定時器均為延遲接通型，可以提供無限對瞬時動作的常閉點和無限對延時接通常開點，以提供編程時使用。近期的PLC提供數(shù)百至上千個數(shù)量不等的定時器，其計時單位一般為1ms、10ms、100ms三種，同一計時單位的定時器邏輯線圈又可分成普通定時器邏輯線圈和具有失電保持的定時器邏輯線圈。當(dāng)計時值大于或等于設(shè)定值時，定時器邏輯線圈接通，延時常開點接通。
1 定時器設(shè)定值的選取
編程時，在確定計時單位的定時器的計時邏輯線圈在使用輸出OUT指令以后，必須設(shè)定計時常數(shù)。其計時設(shè)定值可選擇直接用常數(shù)K（一般用十進(jìn)制數(shù)K，K的范圍0~32767）確定，也可以指定某具有失電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器D的地址號，該數(shù)據(jù)寄存器D內(nèi)存放的數(shù)K（一般用十進(jìn)制數(shù)K，K的范圍-32768~32767）作為其設(shè)定值。[1]
三菱FX2型PLC的定時器TO的計時單位為100ms，若設(shè)定值直接用常數(shù)K，K設(shè)定為100，即定時時間T=10S。三菱FX1S型PLC的定時器T35的計時單位10ms，若設(shè)定值存放在地址號為250的16位失電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器D內(nèi)，其值K為50時，其定時時間T=0.5S。
2 用編程器對定時器設(shè)定值在線修改
由于控制需要，需對定時器的設(shè)定值進(jìn)行在線修改，用戶通過編程器，如手持編程器FX-20P可以直接對定時器的設(shè)定值進(jìn)行在線修改，即PLC仍處于RUN狀態(tài)下，可對定時器設(shè)定值進(jìn)行修改（指用戶程序存儲器采用RAM）。
2.1 設(shè)定值直接為常數(shù)K的在線修改
對于定時器T設(shè)定值直接用常數(shù)K確定的，在線修改時間常數(shù)K的方法：使手持編程器FX-20P處于T測試工作方式下，把光標(biāo)對準(zhǔn)所需修改的定時器T的常數(shù)K，重新鍵入所需要的常數(shù)值KXXX，再鍵入GO鍵，即可實現(xiàn)定時器設(shè)定值直接為常數(shù)K的在線修改。
這種定時器設(shè)定值直接設(shè)定為常數(shù)K的方法，在一般程序中使用較多，在線修改較方便，但需電氣人員操作，適用常數(shù)K不經(jīng)常變化的場合。
2.2 設(shè)定值在數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)的常數(shù)K的在線修改
使手持編程器FX-20P處于M監(jiān)控工作方式下，按SP鍵，再按定時器T設(shè)定值所在的數(shù)據(jù)寄存器D的地址號如D250，再按GO鍵，再按MNT/TEST鍵，使編程器處于T測試工作方式下，按SP鍵，找到要修改的K值，重新鍵入K值KXXX，再按GO鍵，即可完成數(shù)據(jù)寄存器D250內(nèi)的常數(shù)K的修改，從而在線修改定時器的計時時間。
這種將定時器設(shè)定值存在數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)的方法，其設(shè)置及在線修改都稍繁雜，卻為PLC自動生成定時器的設(shè)定值提供了可能。
3 用內(nèi)置模擬電位器實現(xiàn)定時器設(shè)定值的在線修改
有些微型PLC具有內(nèi)置模擬電位器，如三菱FX1S—30MR，有2個內(nèi)置模擬電位器VR1和VR2，可用于調(diào)整定時器的計時設(shè)定值。數(shù)據(jù)寄存器D8030和D8031分別對應(yīng)模擬電位器VR1和VR2的當(dāng)前值，數(shù)值K范圍為0~255[2]，用戶用起子旋動電位器也就改變了數(shù)據(jù)寄存器D8030或D8031內(nèi)的數(shù)值。編程時，若把數(shù)據(jù)寄存器D8030或D8031的內(nèi)存數(shù)設(shè)定為定時器的設(shè)定值，便可實現(xiàn)通過旋動電位器改變定時器計時時間。梯形圖如圖1所示。
圖2 功能指令應(yīng)用于定時器梯形圖
這種用內(nèi)置模擬電位器在線修改定時器計時時間的方法局限于某些微型PLC，因電位器數(shù)量有限，導(dǎo)致使用電位器作定時器設(shè)定值的定時器數(shù)量也有限制，調(diào)整計時時間也不精確，同樣需電氣人員操作。
4 用功能指令實現(xiàn)定時器設(shè)定值的在線修改
生產(chǎn)實踐中，各種現(xiàn)實條件要求定時器的設(shè)定值隨時在線微調(diào)，這時可采用功能指令FNC24即加“1”指令I(lǐng)NC和FNC25即減“1”指令DEC，對定時器的設(shè)定值在失電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器D內(nèi)的常數(shù)K進(jìn)行在線調(diào)整，梯形圖如圖2所示。定時器T203設(shè)定值為地址號為D250的失電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器內(nèi)的常數(shù)K，操作碼后加“P”表示控制加“1”INC或減“1”DEC指令的X2或X3由“斷開”到“閉合”（上升沿）時，才執(zhí)行加“1”INC或減“1”DEC指令，改變數(shù)據(jù)寄存器的D250內(nèi)的常數(shù)，從而改變定時器T203的計時時間。數(shù)據(jù)寄存器D250的初始值可根據(jù)實際情況設(shè)定好，接點X2或X3閉合一次，數(shù)據(jù)寄存器D250的常數(shù)K，便加“1”或減“1”即增加或減少定時器定時設(shè)定值一個計時單位。
這種用功能指令FNC24或FNC25和數(shù)據(jù)寄存器實現(xiàn)定時器設(shè)定值的在線修改的方法，適用于定時器計時時間調(diào)整較頻繁，且調(diào)整范圍不大的精確場合，操作十分方便，可由操作工操作。
5 應(yīng)用實例
某軋鋼企業(yè)，50飛剪采用三菱FX2-48MR PLC控制，用于剪切軋制中的紅鋼坯的一小段頭子，以去除爛頭，提高產(chǎn)品質(zhì)量。生產(chǎn)中，由于鋼溫、光線等變化，造成光電管檢測的紅鋼坯的位置不準(zhǔn)，以及氣動電磁閥內(nèi)氣壓變化等原因，引起飛剪切頭的長短有變化，需改變時間常數(shù)來調(diào)整切頭的長度，以減少坯料的浪費。
5.1飛剪PLC的控制過程
50飛剪的PLC控制的梯形圖如圖3所示。其中X1為光電信號，X2為自動切頭信號，X3為手動切頭信號，X4為刀片剪完限位，YO為輸出繼電器。當(dāng)自動X2/手動X3切頭轉(zhuǎn)換開關(guān)打在自動切頭X2位置時，X2閉合，當(dāng)有紅鋼坯經(jīng)過光電管X1時，X1導(dǎo)通，經(jīng)計時器T201延時1.35s，紅鋼坯前部到達(dá)飛剪刀片剪切位時，輸出繼電器YO導(dǎo)通，驅(qū)動氣動電磁閥使飛剪刀片剪切下鋼坯頭子，同時刀片剪完限位X4導(dǎo)通一次，保證輸出繼電器YO在一根紅鋼坯經(jīng)過飛剪時，刀片只剪切一次頭子。
5.2 操作臺在線調(diào)整定時器設(shè)定值的改造
實際生產(chǎn)中，軋鋼操作工需在線隨時調(diào)整切頭長短。通過適當(dāng)編程及在操作臺加裝兩個按鈕作為PLC的輸入X5和X6信號，可實現(xiàn)此功能：利用功能指令FNC24加“1”指令I(lǐng)NC和FNC25減“1”指令DEC，將定時器T201的時間常數(shù)K改由失電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器D200存儲的數(shù)值K設(shè)定。D200的初始值K設(shè)定為135，而將調(diào)整加“1”INC指令和減“1”DEC指令的控制脈沖由裝設(shè)在操作臺上的兩個按鈕X5和X6控制，操作工按動一次加長切頭按扭X5或減短切頭按扭X6，使T201延時時間增加或減少一個計時單位10ms，從而實現(xiàn)剪切鋼頭的長短變化，修改后梯形圖如圖4所示。飛剪PLC控制改造后，極大方便了操作工在線及時調(diào)整切頭的長短，降低了坯料浪費，提高了成材率及質(zhì)量，減輕了電氣維修人員的勞動強度，取得較好的實際效果。
6 結(jié)束語
PLC定時器設(shè)定值的在線修改，由于定時器的設(shè)定值的選取不同，而有三種不同的修改方法，各有特點及具體應(yīng)用場合，在實際應(yīng)用中，應(yīng)視現(xiàn)場情況靈活運用。此外，電氣技術(shù)人員應(yīng)熟練運用PLC說明書等資料，充分利用PLC內(nèi)部功能指令和一些特殊軟元件，設(shè)計出更好的程序，優(yōu)化控制，為企業(yè)提高生產(chǎn)效益作貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
1. 顧戰(zhàn)松、陳鐵年可編程控制器原理與應(yīng)用[M]，北京：國防工業(yè)出版社，1996。
2. 三菱FX1S系列微型可編程控制器使用手冊[Z]，三菱電機株式會社，2005。
本文標(biāo)簽：三菱PLC定時器設(shè)定值及應(yīng)用
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