PLC中移位、比较、传送指令在顺序控制程序编程方法的应用.pdf

第9 期吴浪武等 P L C 中移位 比较 传送指令在顺序控制程序编程方法的应用 P L C 中移位 比较 传送指令在顺序控制 程序编程方法的应用 吴浪武邱国旺周林玉 南昌大学科学技术学院 南昌3 3 0 0 2 9 摘要 介绍了一种结合了移位 比较和传送指令来实现P L C 顺序控制程序的煽程方法 通过此方法 简化了控制的设计方案 减少了程序对P L C 中C P U 的占用时间 缩短程序扫描周期 便于以后工艺的修 改 提高了效率 关键词P L CL E D 移位 比较传送指令时序表顺序控制 中图分类号T P 2 7 3 文献标识码 A 文章编号1 0 0 0 3 9 3 2 2 0 11 0 9 11 4 3 0 3 随着P L C 在顺序控制中的广泛应用 其成为 了制造业的通用装置 对于P L C 顺序控制实际 编程中有很多种方法 起保停法 置位与复位 以 及S C R 指令等方法 其主要的设计思路是 根据 输出的状态变化 将一个系统的工作循环划分为 若干个顺序连续的步 并以一个或多个转换条件 来控制各步是活动步还是不活动步 最终使输出 在设定的时间按顺序变化 所以在P L C 顺序控 制系统中 常常大量应用定时器作为中间控制环 节 来实现控制系统的自动化 定时器的设定值 在编程时已经设定 如果被控的对象在生产过程 中工艺发生改变 要重新设计一个新值 有时修改 起来比较繁琐 1 L E D 显示的要求 按下启动按钮 1 0 O 后 由8 组L E D 发光二 极管模拟的8 段数码管开始显示 图1 先是一 段段显示 显示次序是A B C D E F G H 随后 显示数字及字符 显示次序是0 l 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 断开启动按钮程序停止运 行 根据上述动作要求 可以通过起保停法 置位 与复位 以及S C R 指令等方法写出其控制程序 程序顺序控制不仅大量引用了步的存储器和定时 器 而且通过顺序功能图画出梯形图会造成对 P L C 中C P U 的长时间占用 程序扫描周期比较 长 如果要改变L E D 数码显示的频率 工作量会 比较大 不利于修改 所以笔者基于移位 比较 传送指令的基本功能 以L E D 数码显示控制为 例 提出根据输出的状态变化 画出时序表 其特 点是按输出动作的要求在表中 置l 置0 然 后依据动作时序表输出即可 A oo o o oo oo F o o B o CO oo o o oo oo E oo c o DOH o o o O o 图1L E D 数码管 2顺序控制 依据要求可以把其分为两部分 一部分中前 面8 个段是一段段亮 另一部分是数字的显示部 分 对程序启动按钮 1 0 0 时 首先引用一个变 量存储器通过移位传送指令对其赋一个扫描起始 值二进制 0 0 0 1 用0 1 表示其段的亮与灭 1 表 示亮 0 表示灭 引用移位指令中左移指令的特 点在一定的间隔内对这个数据值进行移位 因每 次显示的频率值是固定的 在此把频率设定一个 特殊存储器为S M O 5 每间隔其设定的时间 L E D 数码管根据移位顺序依次亮 例如第一次启动按 钮 1 0 0 时 起始值是0 0 0 1 代表L E D 显示A 段 亮 当过了1 s 时通过左移指令变成0 0 1 0 表示B 段亮 A 段灭 依次类推 因此 在此部分只要左 收 日期 2 0 l I 0 6 0 7 修改稿 11 4 4化工自动化及仪表 第3 8 卷 移8 位 即可完成第一部分 完成第一部分后又 要经过1s 移位开始进行第二部分显示 同理 在 此仍然选用1 0 来表示其段的动作 而且选用同 样的时钟脉冲进行移位 例如 当完成第一部分 H 亮经过一个设定的时钟脉冲时 显示要求是0 数字 可以依据A B C D E F 数码段都置1 来组成0 的显示 同理 用同样的方法完成后面数字的显 示 当完成数字显示时 经过同样一个设定的时 钟脉冲 回到起始的赋值 重新移位 进行下一个 扫描周期 依次循环 当断开启动按钮 1 0 0 时 对赋值和移位清0 回到初始态 在此 因控制的 任务不同 其要求的脉冲的频率也不同 通过比较 指令中的相等来实现各频率输出的信号 例如 只有当V D l 0 0 的值等于1 6 进制2 0 0 时 对应的 输出才会动作 其它V D l 0 0 赋值不动作 处于复 位状态 依据上面所描述的思路 可以画出动作 时序 表1 并设计出梯形图 图2 根据控制 要求其输出1 6 个数 加上8 个段管赋值和左移位 时因为都超过了字 1 6 位 需要选用双字 3 2 位 的数据地址 为方便输入梯形图 时序表中的数 字都是1 6 进制 表1L E D 动作时序表 1 6 1 1 6 2 1 6 槲 1 6 船 1 6 1 0 6 舵O 6 4 0 6 榴O 1 6 I 1 6 舵0 0 1 6 4 0 0 1 6 榴 1 6 撑l 咖 1 6 2 0 0 0 1 6 舡I o o O 1 6 8 0 0 0 1 6 掌1 0 0 1 6 2 0 0 0 0 1 6 4 0 咖 1 6 捌l O O o o 1 6 1 0 0 咖 1 6 2 0 0 咖 1 6 4 0 0 0 0 0 1 6 8 0 眦帅 1 6 10 0 0 0 0 0 帕0 图2L E D 动作梯形图 下转第l1 5 7 页 l O O O O O O O l O l l O l l l l l l O l O l I l O l O O O O O O l l O O l l l l O O I O O O O O l O O O O O l l O I l l l 1 l O l O O 0 O O O l 0 O 0 O l O 1 l O I l O l 0 O l l l l 0 O O 0 O O l O O O l 0 l O O 0 l O l O l l l l l I O O O O O O l O O l O O 0 l l l O I l l l I O l l 0 O O O O 0 O l 0 O O l l l l l 0 l l l l O l I l 0 O O O O O O O l O O O O O O O O O O O O O O O O O 第9 期 王瑞涛等 远传法兰变送器充灌设备的研制 5 m in 后打开放气阀 硅油借助大气的压力可以迅 速充灌法兰 措施实施后 充灌平均用时耗时缩 短为0 5 2 h 4效果 4 1 应用效果 以上5 项分系统措施实施后 完成充灌设备 总装 初期问题整改完毕 设备全系统能正常 稳 定地运转 由于各分系统时间的减少 充灌工作 总用时由8 h 以上缩短至4 h 准备硅油0 3 h 装夹 0 5 h 脱气脱水1 4 3 h 降温0 7 h 充灌0 5 2 h 定 量0 5 2 h 比原旧设备缩短4 h 达到了充灌设备 设定的时间指标要求 通过对抽查的5 0 台仪表充灌定量一次合格 率统计 合格率由7 0 提高到了9 4 比设定值 提高4 为了进一步验证设备的稳定性 可靠 性 随后进行了为期3 个月的巩固期验证生产H 由于自动化程度的提高 充灌流程时间能控制在 4 h 以内 并随着操作熟练程度的提高充灌流程时 间有进一步缩短的趋势 一次充灌定量合格率始 终保持在9 0 以上 表明研制的充灌设备达到了 预期的效果 4 2 经济效益 当初原设备连同F C 变送器技术一起引进共 花费2 0 0 万元人民币 目前若单独引进费用估计 需要3 0 0 万元 此次研制设备的直接材料费用 3 5 万元 试验费用8 万元 差旅费3 万元 动力费 l 万元 其它费用3 万元 共计5 0 万元 比引进原 进口设备节省1 5 0 万元 5 结束语 新研制的充灌设备完全符合生产工艺指标要 求 使企业具备每月2 2 0 台远传法兰变送器的生 产制造能力 满足了市场需求 通过深入研究 设 计与制造 完全掌握了设备的核心技术 对于今后 企业扩充生产规模 设备日常维护以及工艺改进 等方面都具有指导意义 参考文献 1 林德杰 过程控制仪表及控制系统 M 北京 机械 工业出版社 2 0 0 4 3 8 4 2 2 傅俊杰 大型盘类零件车削加工设备研制 J 机械 工程师 2 0 0 5 1 1 9 0 9 1 3 S e l a t e rN C h ir o n isNP 邹平译 机械设计实用机构 与装置图册 M 北京 机械工业出版社 2 0 0 7 4 杨晓萍 耿介虹 D P L 1 2 0 喷雾干燥制粒机设备验证 J 齐鲁药事 2 0 0 9 2 8 5 3 1 1 3 1 2 上接第1 1 3 7 页 图3 中 曲线l 是炉温设定曲线 曲线2 是模 糊P I D 控制方法控制的加热炉炉温升温曲线 可 以看出 采用模糊P I D 控制方法 炉膛实际温度变 化曲线相对炉温设定曲线具有良好的跟踪效果 4结束语 模糊自整定P I D 方法结合了模糊控制和P I D 控制的优点 既能避免对复杂控制对象的数学模型 的建立 又能发挥P I D 控制简单 稳定性好的优点 将模糊P I D 控制方法引入到加热炉这样一个大时 滞 时变 强耦合的非线性系统中 对提高系统稳态 精度和加快系统响应速度具有良好的效果 参考文献 1 冯桂宁 蒋翔俊 单片机模糊P I D 自整定控制算法 的实现及仿真 J 电子元器件应用 2 0 0 7 9 5 5 9 6 2 2 陈伟 邢梅香 基于S O C 单片机的模糊温度测控系 统设计 J 化工自动化及仪表 2 0 1 0 3 7 9 1 2 5 一 1 2 7 3 邓北川 基于模糊控制的加