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厦门阿米控技术有限公司
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HONEYWELL CC-TCNT01 51308307-175
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可编程控制器(简称pc或plc)是随着技术的进步与现代社会生产方式的转变,为适应多品种、生产系统高可靠性的需要产生发展起来的一种新型工业自动化控制装置。该装置以微型计算机为核心,从1969年问世以来,由于其具有通用灵活的控制性能、可以适应各种工业环境的高可靠性、入门简单但能够承担大规模系统的控制能力、通信方便可以构成各种网络,在工业自动化领域取得了广泛应用。有人将可编程控制器控制技术与数控技术、cad/cam技术、工业机器人技术并称为现代工业自动化技术的四大支柱。
上世纪80年代以来,我国大量引进国外许多品牌的可编程控制器,其中以siemens(西门子)、mitsubishi(三菱)和omron(欧姆龙、立石)三种品牌居多。siemens可编程控制器以“博大精深”著称,其品种之全、类型之多、可控制的规模之大,堪称世界之;mitsubishi可编程控制器以“丰富多彩”为特点,不仅类型很多,而且*,不同系列机型间有不同特点;omron可编程控制器则以“精巧实用”为其特点。当然其他的可编程控制器也有其特点。虽然不同品牌的可编程控制器间存在许多差异,但在功能和应用角度看是相通的。
在工业控制中存在着大量的顺序控制。诸如机床自动加工、自动生产线的自动运行及机械手的动作等,都是按照固定的顺序进行动作,因此就必须熟练掌握梯形图的各种顺序控制设计方法。本文根据mitsubishifx系列可编程控制器编程特点,论述了四种顺序控制设计方法的不同编程思想和特点。
2.1顺控问题
顺序控制就是指生产过程可以根据生产工艺预先规定各部件的动作顺序,在外信号、内部状态或时间、数量等条件的作用下,使生产过程中的每个执行机构自动有步骤地进行操作。顺序控制设计法就是按照特定设计规则设计可编程控制器程序梯形图的方法,程序中使用的编程元件一般为状态寄存器s或辅助继电器m,其实质是在输入信号与输出信号之间增加中间编程元件,用以代表生产工艺中各个阶段。这种设计方法具有编程效率高,设计思路清晰,易于掌握,调试、修改、维护方便等优点,从设计到使用及维护的周期较经验设计法明显缩短。采用顺序控制设计法可以将结构化、模块化编程的思想运用到梯形图设计中来,改善程序的条理性和可读性。在使用顺序控制设计法设计梯形图时,首先要根据系统的工艺过程,设计出顺序功能图,然后根据顺序功能图编写出梯形图。
2.2关于iec61131-3标准编程语言
iec61131-3标准编程语言包括图形化编程语言和文本化编程两大类型语言。其中,图形化编程语言包括3种:1.梯形图(ld-ladderdiagram);2.功能块图(fbd-functionblockdiagram);3.顺序功能图(sfc-sequentialfunctionchart)。文本化编程语言包括2种:1.指令表(il-instructionlist);2.结构化文本(st-struturedtext)。
早已经纳入iec61131-3标准编程语言的顺序功能图(sequentialfunctionchart简称sfc)是描述控制系统的顺控过程、功能和特性的标准化plc图形顺控编程主流语言。sfc是设计可编程控制器的顺序控制程序的主要工具,它由步、动作(或命令)、转换、转换条件和有向连线组成,如图1所示。设计的顺序功能图必须要由步和有向连线组成闭合回路,使系统能够多次重复执行同一工艺过程,不出现中断的现象。
本文特别指出,对于具有sfc语言直接实现顺控编程功能的plc不在本文研讨之列。本文仅仅使用sfc概念研讨那些不具备sfc标准顺控编程语言的小型plc的顺控编程论题。尽管可编程控制器梯形图顺序控制设计不是plc顺控编程的主流方法,但是梯形图顺控编程技术却是相当多的小型plc用户经常遇到的实际问题,也是本题具有重要实际意义之所在。
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