PLC編程中最容易犯的低級錯誤,電氣工程師也肯定犯過

可編程序控制器(PLC)的應用中,我們常會碰到

對繼電器控制系統的改造問題,這時我們往往要參考原有的繼電器控制電路來編制PLC的應用程序。因此,在編程時,我們應注意PLC控制系統與繼電器控制系統工作方式上的一些不同。

1.掃描方式不同

我們看一個例子:一個繼電器控制迴路如圖1所示。

PLC編程中最容易犯的低級錯誤,電氣工程師也肯定犯過

因繼電器控制系統是以“並行”方式工作的,而且其觸點的通斷需要一定的動作時間。所以當該電路起動後,時間繼電器KT延時時間到時,KT是否能繼續保持通電狀態,需要同時考慮“並行”的兩個動作過程:KT的常閉延時觸點斷開,KA1失電,KA1常開觸點斷開;KT的常開延時觸點閉合,KA2得電,KA2常開觸點閉合。這兩個過程作用的結果,來決定KT的狀態。同時,觸點動作時間的存在,使得電路出現時序競爭。因此該電路不能可靠工作。如果加人虛框中的迴路,並如圖1把KA2的常開觸點換成KA3的常開觸點(見圖1中括號)。結果是KT動作後,KT自身失電,就不會繼續保持通電狀態。

同樣是這個電路,我們用PLC來實現,梯形圖如圖2所示。PLC是以“串行”方式工作的,也就是以掃描的方式,循環地、連續地、順序地,逐條執行程序的方式工作。同時在PLC中,軟觸點的動作可認為是瞬時完成的,且其能把本次動作的結果記憶保持到下一次掃描運算時為止。即具有記憶保持功能。按這樣一個順序“串行”的工作方式,梯形圖動作順序如下:

PLC編程中最容易犯的低級錯誤,電氣工程師也肯定犯過

當在某一掃描週期中T38延時到後,則:網絡1中T38 常閉觸點斷開(OFF) Q0.0 OFF(無輸出);網絡2中T38常開觸點閉合(ON),Q0.1 ON;網絡3中Q0.0常開觸點OFF,Q0.1常開觸點ON,T38繼續保持通電狀態。而且不論我們在Q0.1與T38之間再加多少級前面繼電器電路所加的虛框中的迴路,並把Q0.1常開觸點換成所加回路最後一級繼電器的常開觸點,T38仍能繼續保持通電狀態。

2.輸入控制方式不同

我們再看一個例子。大家都比較熟悉的電動機正反轉控制電路,見圖3。

PLC編程中最容易犯的低級錯誤,電氣工程師也肯定犯過

在這個電路里面,啟動按鈕我們使用SB1、SB2的常開按鈕,而停止按鈕則使用的是SB3的常閉按鈕。PLC程序裡面也是這樣設計的。(見圖4)

PLC編程中最容易犯的低級錯誤,電氣工程師也肯定犯過


但是我們給PLC設計硬件輸入時,停止按鈕SB3卻不能像繼電器控制電路那樣使用常閉觸點而是使用的常開觸點,見圖5。這是為什麼呢?這是因為繼電器控制電路里按鈕開關直接控制接觸器的線圈,而在PLC控制程序裡,按鈕開關控制的卻是與之對應的輸入繼電(I),而由這個輸入繼電器再去控制其觸點,不能把硬件按鈕開關看出程序裡的軟觸點,就相當是拐了個彎一樣。程序裡的軟觸點受相應的輸入繼電器控制,而輸入繼電器的狀態又受外部所接的輸入信號元件(比如按鈕開關)的控制。這是初學者容易搞混淆的地方。

PLC編程中最容易犯的低級錯誤,電氣工程師也肯定犯過

假設這個例子裡的停止按鈕SB3我們像繼電器控制電路一樣,使用常閉觸點的話,那麼PLC一上電,SB3對應的輸入繼電器I0.2立即為ON,則相應的軟觸電I0.2就會改變狀態常閉觸點立即就斷開了,如果再按下啟動按鈕SB1,輸出繼電器Q0.0或Q0.1就不會有輸出,即一直為OFF。

通過前面的兩個例子我們知道同樣的電路,由於繼電器控制系統和PLC控制系統工作方式上的差異,兩者會有不同的動作結果。注意到這一點,我們在編程時,就會避免犯不應該的錯誤。同時學會PLC這樣一些特點,會編出功能更強、更好的程序。

PLC編程最容易犯的錯

在編制plc程序時,不管是新手還是老手,都會犯下這種低級錯誤。因為這種錯誤是非語法上的,所以用編程軟件也不能檢查出錯誤之處。此錯誤一旦發生,自己有時還很難發現,直至上機調試運行時,所控設備不能運行或運行到某個位置停止不前,才察覺出來有問題,再對PLC程序逐條逐句查找分析,或採取對程序逐條逐句執行,費時費工。

那麼究竟是什麼問題易使我們犯下這種低級錯誤呢?

繼電器電氣控制的固有思維,在編制程序時,某個或幾個輸入點採用物理常閉觸點(如停止開關、行程限位開關),在程序中,仍延續繼電器電氣控制方式編制,即仍採用常閉接點作為導通條件使用。

下面用一個簡單的啟停與自鎖電路示例來說明。

PLC編程中最容易犯的低級錯誤,電氣工程師也肯定犯過

根據上圖編制的不能運行的錯誤PLC程序如下:

PLC編程中最容易犯的低級錯誤,電氣工程師也肯定犯過

PLC上電後,X000、X002常閉點就會斷開。即邏輯值為“0”

Y0=(Y0+X001)×X000×X002

從上面數字邏輯表達式可知,在按下啟動按鈕SB1後,X001的邏輯值為“1”,而Y0的邏輯值永遠不會變化,始終為“0”。原因是與PLC內部輸入電路有關,以下是PLC內部輸入等效電路:

PLC編程中最容易犯的低級錯誤,電氣工程師也肯定犯過

正確的PLC程序如下:

PLC編程中最容易犯的低級錯誤,電氣工程師也肯定犯過

PLC上電後,X000、X002常開點就會閉合。即邏輯值為“1”

Y0=(Y0+X001)×X000×X002

只要按下啟動按鈕SB1後,X001的邏輯值為“1”,Y0邏輯值就為“1”。鬆開啟動按鈕SB1,X001的邏輯值為“0”但Y0邏輯值為“1”,Y0與X001是或的關係,保證了Y0邏輯值始終為“1”,即自鎖。直至按下停止按鈕或出現過載 (FR0動作),Y0的邏輯值才變為“0”。

通過上面的簡單示例可知,新手可能還未弄懂外部為常閉輸入時,經PLC內部輸入電路後邏輯值發生了“非”的變化。以及繼電器電氣控制固有思維影響,老手是出於疏忽。這雖然是低級錯誤,也易發生在程序編制過程中。

PLC編程中最容易犯的低級錯誤,電氣工程師也肯定犯過

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來源:網絡

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