三菱PLC梯形图中辅助继电器的作用

王宁

(重庆机电职业技术学院,重庆 401331)

PLC的定义为:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其外围设备,都应按易于与工业系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。

PLC中,编程时可无限次使用辅助继电器的常开、常闭触点,这对编程来说,是很灵活的。但是学生在使用过程中,往往只对输入继电器、输出继电器、定时器和计数器这种功能明确的元器件能够熟练掌握,而对辅助继电器却不能很好地使用。辅助继电器只能作为内部的元器件使用,无法直接驱动负载。辅助继电器表示方法为M××,××为十进制的数字。

本文对辅助继电器的功能做归纳性总结,希望能帮助学生更好地掌握辅助继电器的使用。

1 对信号记忆

利用通用辅助继电器触点对某个信号进行自锁,记住设备的启动状态是辅助继电器的常见方法。辅助继电器实现自锁控制如图1所示。按下启动按钮X1,M1线圈接通,触点动作,M1的常开触点对X1的信号自锁。因此松开启动按钮后,M1线圈依然为接通状态,保证启动状态一直存在。直到X2触点断开,M1线圈才会断开,M1的触点复位,X1的启动自锁状态解除。M1在这里的作用就是对启动按钮X1自锁,记忆X1的启动状态直到按下停止按钮X2,自锁回路被断开,辅助继电器M1的线圈断电,X1的启动状态不存在。

2 保持某一种状态

图1 自锁程序举例

图2 程序图

其实上面的自锁也是保持启动信号的状态。还有一类是现在很多要求为按下停止按钮后,本次循环完成后系统停止工作。如下面的题目。

设计一个用PLC控制天塔之光的控制系统。其控制要求如下。

按下启动按钮:

(1)L1,L2,L3点亮2S,熄灭;(2)L4,L5,L6点亮2S,熄灭;(3)L7,L8,L9点亮3S,熄灭。(4)从(1)开始循环。(5)按下停止按钮时,系统当次循环结束(9显示时间到),停止工作。(6)按钮急停按钮时系统立即停止工作。

程序分析:I/O分配表。

X1为启动输入,X2为停止输入,X3为急停输入。Y1～Y11为天坛之光的L1～L9的输出点。

根据控制要求,先解决延时的问题,采用时间继电器连续输出并累积计时的方法,即将一次循环的总时长计算出来,共计6S,然后将6S分为三个时间段,每段时间为2S,然后三个定时器的时长分别为2S,4S和6S,然后用最后一个定时器复位所有的定时器,这样L1～L9的显示问题解决。利用辅助继电器(M1)对启动信号自锁,实现程序延时功能。按钮急停按钮时系统立即停止工作,这个要求,只需用X3断开辅助继电器线圈前面的回路即可。如何实现第二个要求,这里往往是大家不好理解的地方。

我在理解当次循环结束时,通常会举一个例子:某一天,我在家里看电影,在看的过程中,接到了一个快递公司的电话,要去快递点取快递,然后挂了电话,想看完这部电影再去。这时需要把取快递这件事情记在脑子里,然后等电影看完再去。

再看我们这个题目的控制要求,当次循环结束,意味着按下停止按钮的时候,系统工作不一定停止,是否停止,要看当次循环是否结束,如果不能立即停止,那就需要把停止按钮(X2)的状态记录下来,用辅助继电器的线圈(M2)自锁停止按钮(X2),记录按下停止按钮(X2)的状态,但是现在不使用。什么时候使用？最后一个灯L9显示完成后,再停止工作。最后一个灯(L9)什么时候显示完？最后一个定时器定时完成的时候。那这两个条件要同时满足,既要有停止按钮的状态,又要有最后一个定时器的定时完成。所以这两个触点的常开需要串联输出另一个辅助继电器(M3)。用M3的常闭触点断开辅助继电器M1的线圈。系统停止工作。

程序如下图2,程序中,对计算出一次循环的总时长是6S,将6S分成三个时间段,每个时间段分别为2S。然后再确定每个2S显示的内容是什么,这是对延时的处理。对急停按钮(X3)的处理也相对简单,只需要用急停按钮(X3)的常闭触点断开启动按钮的自锁回路,即断开辅助继电器M1的线圈。而停止按钮(X2)的要求较为复杂,需要用辅助继电器M2先自锁停止按钮,然后再用M2串联T3,输出另外一个辅助继电器M3,M3断开启动按钮(X1)的自锁回路,同样是断开辅助继电器M1。同时需要注意的是,为了保证下次启动的时候,程序能够正常的循环,要在下次启动时断开停止按钮的自锁回路,可以用启动按钮的常闭触点断开。

[1]罗文,周欢喜.电气控制与PLC应用技术[M].北京:电子工业出版社,2015.

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