PLC状态转移图在电动机正反转控制中的应用

2018-05-05黄永程王鹏程胡羽沫

机电工程技术 2018年4期

黄永程，杨斌，王鹏程，李俏，胡羽沫

0 引言

PLC是一种数字运算操作的电子装置，是直接应用于工业环境，用程序来改变控制功能，易于与工业控制系统连成一体的工业计算机。PLC之所以能够迅速发展，是因为它具有许多适合工业控制的优点，较好地解决了工业控制领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便、经济的问题[1]。

在PLC的编程学习当中，梯形图是一种最基本的编程方法。在掌握了梯形图编程的基础上，状态图编程具有更好的可读性，便于理解，易于被没有工作经验的学生所掌握。在状态图的编程中，抓住几个关键点、掌握基本的编程原则，是保证程序编制成功的重要保证[2-3]。

1 实例

1.1 设计要求

设计一个三相电动机循环正反转控制系统，其控制要求如下：按下启动按钮，电动机正转3 s，暂停2 s，反转3 s，暂停2 s，如此循环5个周期，然后自动停止；运行中可按停止按钮停止，热继电器动作也应停止。其I/O分配如表1所示，I/O接线图如图1所示。

表1 I/O分配表

1.2 梯形图程序

图1 I/O接线图

由于设计要求需要完成5个周期，采用计数器C1对循环次数进行计数，此外还采用通用型辅助继电器M0，其梯形图程序如图2所示。

图2 梯形图程序图

其对应的语句表如表2所示。

表2 指令表1

1.3 状态转移图程序

状态转移图指令有两条：步进开始指令STL和步进结束指令RET。在步进梯形图程序中，每个STL指令都要与SET指令共同使用，即每个状态都要先用SET指令置位，再用STL指令去驱动状态的执行。状态转移使用SET指令，但是如果非连续转移不能使用SET指令，而用OUT指令[4]。根据控制要求可知，这是一个单流程控制程序，其工作流程图如图3所示，再根据其工作流程图可以写出其状态转移图，如图4所示。

图3 工作流程图

图4 状态转移图

其对应的指令表如表3所示。

2 结论

把分别采用梯形图和状态转移图编写的程序下载到SX-805电动机正反转模块上，最终得出相同的结果。通过实例，对比这两种编程方法不难发现，对于顺序控制要求来说采用状态转移图要比梯形图更容易理解、更直观、更适合初学者、更简单明了。总之，在三菱PLC指令系统中，对顺序控制根据要求很容易写出其工作流程图，再根据工作流程图很容易写出状态转移图，状态转移图中的每一步表示设备运行的每一个工序，程序按顺序控制要求一步步地执行，使设备按工序顺序一个个地完成，这种编程方法使程序控制逻辑简化、程序直观、易懂、程序设计简单方便。