按钮开关在PLC中实现非闭锁到闭锁功能的应用

朱志金，姚 翔，刘永宽

（江苏扬力数控机床有限公司，江苏 扬州 225009）

0 引言

闭锁开关在机床上使用的地方很多，但考虑到成本及其他因素，有时我们需要通过PIC编程控制的方法用非闭锁按扭开关实现闭锁开关功能。不同的PLC控制器编写的程序稍有不同，但是其原理基本相同。

1 西门子SIEMENS S7-300从非闭锁到闭锁的方法

本文是在SIEMENS S7-300PLC控制器上对几种编程方法进行的总结，总时序图如图1所示。图1中，I7.0为面板非闭锁按钮输入信号，Q40.0为输出信号。以下描述中，“1”为高电平，“0”为低电平，M0.0，M0.1，M0.2等为系统内部中间继电器。

图1 总时序图

1.1 常用方法

如图2所示，首次按I7.0，通过一个周期循环，Q40.0输出置1，并通过Q40.0自锁，Q40.0始终保持为1。以后循环中，由于I7.0还没有再次得电，使得M0.1置0，M0.2置0，Q40.0通过自锁始终保持为1。

再次按I7.0按键后，通过一个周期循环，M0.1置0，M0.2置1，使得Q40.0输出置0。再次循环后，由于I7.0还没有再次得电，使得M0.1和M0.2均置0，Q40.0也为0，从而使得Q40.0输出始终保持为0。

1.2 使用下降沿

如图3所示，首次按I7.0按钮并松开，网络1中通过中间继电器M0.0自身自锁使得M0.0始终为1，运行至网络2中，通过M0.0锁定，Q40.0输出始终为1。

再次按I7.0按钮并松开，网络1断开，使得M0.0通过自身自锁输出始终为0，运行至网络2中，由于I7.0按钮松开为0，M0.0自锁始终为0，使得Q40.0输出始终为0。

图2 常用方法

图3 使用下降沿

1.3 使用上升沿

如图4所示，首次按I7.0，经过一个循环周期，Q40.0输出为1，下一次及以后循环，I7.0无上升沿，M0.0置0，Q40.0上个循环中为1，使得Q40.0输出始终保持为1。

再次按I7.0，经过一个循环周期，Q40.0输出置0，继续下一次循环，I7.0无上升沿，M0.0置0，Q40.0为0，以后循环同样原理，Q40.0始终保持为0，直到下一次I7.0信号到来。

图4 使用上升沿

1.4 利用置位和复位指令

如图5所示，首次按I7.0，经过一个循环周期，通过置位指令功能，Q40.0置位为1，继续循环至网络1，当松开I7.0按钮后，通过置位功能，M0.0置位为1，继续循环，M0.0始终为1，Q40.0始终置位为1。

图5 利用置位和复位指令

再次按I7.0，经过一个循环周期，通过复位指令功能Q40.0复位为0，继续循环，当I7.0按钮松开后，通过一个周期循环M0.0复位为0，如此循环往复，Q40.0始终保持状态为0，直到下一次I7.0信号到来。

1.5 利用跳转指令

如图6所示，首次按I7.0，首次循环，运行网络1，不跳转，运行网络2，Q40.0输出置1，至网络3，M0.0置1，直到I7.0按钮松开。网络1中，I7.0为0，跳转至网络3，M0.0为0，持续往复，由于网络2始终跳过，Q40.0始终保持之前状态为1。

再次按I7.0按钮。运行网络1，不跳转，继续运行网络2，Q40.0置0，至网络3，M0.0置1，循环至网络1，由于M0.0通过上次循环为1，所以跳转至网络3，直到I7.0按钮松开，运行网络1时，I7.0为0，还是跳转到网络3，M0.0置0，持续循环，Q40.0始终保持为0，直到下一次I7.0信号到来。

1.6 利用计数器指令

如图7所示，S＿CU型计数器为增计数器，PV端为预置值，CV＿BCD端为计数值，当计数器输入端（CU）出现上升沿时，计数器开始计数，复位端（R）接收到上升沿时，计数器C1置零。计数器为零时，输出端（Q）置0；计数器不为0时，输出端置1。

图6 利用跳转指令

图7 利用计数器指令

首次循环，计数器预置值为0，M0.0始终设定为低电平输入，按I7.0按钮，计数器开始计数为1，输出Q40.0为1。

再次按I7.0，计数器计数为2（MW120值），M121.1位变为1，计数器复位端复位，计数器复位为0，从而Q40.0输出为0。

2 总结

实现闭锁的方法很多，根据多年经验，本文从多种方法中总结出了6种不同类型的、比较典型的使用方法，其中方法一为最常用的方法，方法二利用下降沿触发实现闭锁，方法三通过上升沿触发实现闭锁，方法四利用置位复位指令实现闭锁，方法五使用跳转功能实现闭锁，方法六利用计数器功能实现闭锁，几种方法中，第一种是大家最常使用的方法，方法六是最简单的方法，通过一个计数器指令就可以实现。

以上方法均通过机床测试，希望能对同行使用其他PIC控制系统也有所帮助。

［1］廖常初.S7-300/400PLC应用技术［M］.北京：机械工业出版社，2011.

［2］柴瑞娟，陈海霞.西门子PLC编程技术及工程应用［M］.北京：机械工业出版社，2006.