可编程控制器顺序控制的研究

摘要：在现代制造行业中，自动控制程度越来越高。可编程逻辑控制器是现代工业制造控制中最流行的控制方式，利用可编程控制器完成顺序控制规律，是十分方便的。本文主要研究PLC的定时器用法，顺序控制编程方法，为工业生产制造提供重要的参考。

关键词：定时器；顺控；梯形图；软元件

一、PLC的介绍

PLC全称为可编程逻辑控制器。PLC是一种以微处理器为核心，与传统的接触器相结合使用的新型控制设备。PLC的结构简单，性能优良，可靠性高，使用方便。在现在的制造生产，学术研究和其他行业的控制环节中，PLC使用非常广泛。在电力机械的操作控制中，采用可编程控制器也是一个发展趋势。

二、顺序控制

2.1顺序控制简介

顺序控制中很多情况使用异步电动机来提供动力，其原理是把电能转换成机械能。也有使用电磁阀，接触器等。所谓顺序控制，是指按照生产工艺中提前设置的顺序，每个执行单元自动地按顺序地进行操作，在工业制造和日常生活中都应用非常多，如搬运机械手的自动控制、包装生产线的自动控制、交通信号灯的自动控制等。同时顺序控制有三个因子：转移条件、转移目标和工作任务。按照先来后到的顺序实现顺序控制的特点，可以将顺序控制分类为逻辑顺序控制，时间顺序控制和条件顺序控制三大类型。逻辑顺序控制是以逻辑先后顺序来执行动作指令，与动作时间无严格关系。时间顺序控制是以动作时间为依据，每个设备的运行停止都与时间有关。条件顺序控制是以动作条件是否满足来执行相应的动作指令。

2.2顺序控制系统

1）传统继电器顺序控制系统

传统的由继电器组成的顺序控制系统中，全部的操作和逻辑关系都是由继电器完成的。各种继电器的常开和常闭触点，时间继电器，接触器、开关等元件来完成系统所需要的逻辑功能。在继电器控制系统中，因为继电器机械触点和可靠性限制，此类控制系统的可靠性不是很高，使用寿命短，要更改逻辑关系不是特别方便，只是用在一些老式的或简单的控制系统中就可以了。

2）PLC顺序控制系统

1969年世界上第一台PLC由美国数字设备公司研究生产，并成功应用到美国通用汽车公司的生产线上。经过一段时间的发展，可编程控制器出现并逐步得到了广泛的應用，主要由中小规模集成电路组成， PLC用存储器代替了机械式开关和电子式开关，用存储器的存储值代替了开关的状态，大大提高了开关的可靠性，并且延长了使用寿命，同时存储器的存储值能够使用很多次，只要改变PLC的 控制程序就可以更改逻辑关系了。

三、定时器

PLC程序中很多顺序控制都与定时器有非常重要的关系。可编程控制器中的定时器作用相当于一个时间继电器，它有一个设定值，当前值和无限个触点。定时器的使用有以下几个特点。1）定时器采用十进制编码，如T0-T9，T10-T19；2）定时器在编写梯形图时有常开触点，常闭触点和线圈。定时器累计PLC内的1ms，10ms，100ms等的时钟脉冲。当达到所设定的值时，触点动作，从而输出信号。三菱系列PLC定时器有两种，通用定时器和积算定时器。

四、顺序控制举例

4.1 两台电动机的顺序启动控制

控制规律：按下按钮，电机一启动，5秒后自动启动电机二。

I/O分配表

PB1：X1启动信号 PB2：停止信号

Y1：KM1：电动机一 Y2：KM2：电动机二

指令表

LD X1 OR Y1 ANI X2 OUT Y1 OUT T0 K50

LD T0 OR Y2 ANI X2 OUT Y2 END

4.2灯泡的闪烁控制

控制规律：有红黄蓝三个灯泡。按下按钮，红灯亮2秒熄灭，同时黄灯亮，黄灯亮2秒熄灭，同时蓝灯亮，蓝灯亮2秒熄灭。

I/O接线表 PB1：X0：启动按钮 Y0：红灯 Y1：黄灯 Y2：蓝灯

指令表

LD X0 OR Y0 ANI T0 OUT Y0 OUT T0 K20

LD T0 OR Y1 ANI T1 OUT Y1 OUT T1 K20

LD T1 OR Y2 ANI T2 OUT Y2 OUT T2 K20 END

4.3 三台电动机的顺序启动控制

控制规律：按下按钮，电机一启动，10秒后自动启动电机二，又过10秒启动电机三。按下停止按钮，三台电机同时停止。

I/O分配表

PB1：X0启动信号 PB2：X1停止信号

Y0：KM1：电动机一 Y1：KM2：电动机二 Y2：KM3：电动机三

指令表

LD X0 OR Y0 ANI X1 OUT Y0 OUT T0 K10

LD T0 OR Y1 ANI X1 OUT Y1 OUT T1 K10

LD T1 OR Y2 ANI X1 OUT Y2 END

结束语

随着现代科学技术的进步，PLC的功能会更加强大，规格也更齐全，通过优质的人机界面，完整的通信系统、成熟的现场总线通信能力能够更好的应用在各种控制现场。顺序控制是非常典型，非常常见的一种控制规律，用PLC来实现顺序控制具有很多优点，PLC作为自动化控制系统的重要组成部分，将在生产工作中，占据更重要的地位，在服务人们的日常生活，生产制造中发挥更多的作用。

参考文献：

[1]郁汉琪. 可编程序控制器原理及应用 北京： 中国电力出版社，2004

[2]陈小飞. 可编程控制器 郑州： 黄河水利出版社，2012

[3]李道霖. 电气控制与PLC原理及应用 北京：电子工业出版社，2009endprint