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基于倍福PLC單向傳輸架體功能塊的實現

基于倍福PLC單向傳輸架體功能塊的實現

2016/11/4 20:04:45

  在日常程序編寫中,功能塊的使用可大大縮短程序的容量及閱讀難易程度,同時使得程序條理清楚,易于找到問題點。

  下面以一個簡單的單向傳輸架體程序為例,作一說明介紹:

  對應于高級編程語言的封閉功能塊,此簡單的功能塊包含對外的輸入信號和輸出信號接口,以及自身內部的輸入輸出變量及中間變量。

圖1. 輸入輸出表

  輸入信號:光電開關GD1、按鈕開關AN1;

  輸出信號:電機M1;

  各功能元件在單元架體上的大概布局,以及物體的流到方向,如圖2所示配置明細表:

圖2. 配置明細表

  實現此邏輯循環過程的自動流程圖如圖3所示:

圖3. 流程圖

  此功能塊實現的具體動作介紹:當光電開關不被遮擋,按鈕沒有按動的情況,電動為靜止狀態,系統單元視為初始狀態;在此種狀態下,如果有上料條件存在,則系統單元進入上料狀態,此時電機為轉動狀態,物體隨著被傳送到合適位置,光電開關被遮擋,此時延時繼電器開始工作,當延時設定時間到達后,系統單元跳轉到上料完成狀態,在此狀態中,電機停止轉動,物體靜止,可以在此時對所傳輸物品進行加工或其它任意操作,等待操作完成后,如果按動按鈕開關,系統單元會進入下料申請狀態,此時電機仍然靜止,只是系統單元在等待一個下料條件,也就是下一個單元準備接收物體的握手信號,當下料條件滿足后,則系統單元進入到下料狀態,此時電機轉動,帶動物體繼續向下一個單元移動,當下料條件不滿足或者物體離開光電開關,下料停止延時的時間繼電器動作后,系統單元再次進入初始狀態,如此反復,循環運行……

  程序實現如下:

  參數定義,程序中對外的輸入接口如圖4所示,包括與前一單元的傳輸對接信號,實際的輸入信號和需要設置的時間數值等。

圖4. 輸入參數

輸出信號如圖5所示,包括電機的一、二速輸出,與下一單元的對接信號的輸出以及報警信號的輸出等。

圖5. 輸出參數

內部信號,包括在編輯程序時內部所使用的中間變量信號,此類信號僅在本功能塊中有效,又稱為局部變量,如圖6所示。

圖6. 內部參數

置位復位的操作程序如圖7所示,作用為使得邏輯循環開始和停止的操作,要使之切換為自動模式時進入循環,退出自動模式時,各個狀態全部復位。

圖7. 置位復位程序段

順序控制的邏輯程序如圖8和圖9所示,包括5個狀態過程的循環。

圖8. 順序控制程序段1

圖9. 順序控制程序段2

實現輸出的程序段包括實現電機一速和二速的輸出,如圖10所示。

圖10. 實際輸出程序段

交互對接信號的輸出如圖11所示。

圖11. 交互信號輸出程序段

  另外還包括特殊情況的處理,例如物體被人為搬走或放置,為增加功能塊的智能性,對此做出特殊處理的程序段如圖12所示,使之能夠“智能”的進入相應的狀態,如果遇到元器件的損壞,比如電機失控,功能塊必須能夠及時給出報警,使前后單元的物體得到及時控制,避免碰撞,如果報警得以正確處理,需要消除,對應程序段如圖13所示。

圖12. 智能處理程序段

圖13. 報警復位程序段

  至此,一個看似簡單的功能塊就完成了,它實現了一個物體被傳輸到規定位置,然后被加工處理后,再行傳輸出去的功能,其實工廠生產傳輸線的基本動作就是這樣,復雜的單元無非就是在此基礎上增加新的功能程序段罷了,原理清楚了,思路理順了,程序就會清晰明了,設備需要后期升級修改增加新的功能,想做的更改就會得心應手,而且程序的可讀性增強了,別人來閱讀和理解就會更加容易,“贈人玫瑰,手有余香”的事情,何不多做一些呢?

  本文第一作者:王世賢,男,漢族,本科就讀于燕山大學電氣工程及其自動化專業,目前從事光伏設備設計研發類工作。

  第二作者:穆中雪,女,漢族,本科就讀于長江大學,食品工程專業,目前在光伏行業從事設備的設計研發類工作。

參考文獻:

1.《Information System-English》Beckhoff軟件使用手冊;

2.《順序控制設計法在PLC編程中的應用》,肖麗仙 ,《自動化技術與應用》, 2013;

3.《可編程控制器原理及應用實例》,張進秋,機械工業出版社, 2004。

審核編輯(
王靜
)
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