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应用案例

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SU-6型可编程序控制器指令使用体会

2018-06-26 522

随着我国改革开放,先进技术的不断引进、消化、吸收,可编程序控制器的使用日益广泛,各种型号、规格的可编程序控制器正渗透到工业控制的各行各业中,逐渐为大家所熟练掌握。从我所几年来使用情况看,华光电子工业澳洲幸运8生产的PLC系列产品在性能价格比上占有一定优势,尤以中档产品SU-6型PLC为最优。SU-6型PLC在我所设计的600T/h卸船机上的使用获得了成功,取得了一定的经验。现结合600T/h卸船机的使用情况,着重介绍SU-6型PLC有别于其它同档PLC四钟指令的应用体会。    


级式指令:


  SU-6型最具特色的指令就是级式指令,这是其它同档类型产品所没有的。用级式指令编的程序,CPU在工用时只扫描那些状态为ON的级而不扫描那些的状态为OFF的级。用级式语言编程的最大好处就是使程序流程清楚,编程调试方便,并且通常可以缩短扫描短扫描周期。
600T/h卸船机的PLC主要控制起升、开闭、小车、变幅四机构的动作,控制起升、开笔电机协调动作,以保证生产时抓斗上升不开斗,下降不闭斗的要求,其中包括操作方式的选择,操作地点的选择,机构的连锁与保护,机构速度、电流显示,故障显示等。机构的限位保护由光电编码器及凸轮控制器或行程开关共同参与,实现双重保护。根据工艺要求,600T/h卸船机的级式程序框图:
编程初始,未用级式指令,整个扫描时间80ms以上,后采用级式指令编程,扫描时间降至50ms左右,从程序框图可看到:
1. 将只在上电初始对高速计数模块置初值得部分编为一个级,这个级在上电初始值完毕即完成使命,由于这一级主要由数据指令组成,虽然SU-6型的基本逻辑指令处理速度为0.49us/条,但数据指令处理速度达20us~300us/条,所以上电以后即关断该级,可使速个扫描时间大大缩短。
2. 将工艺要求中所具有的控制方式以及操作点选择按级划分,通过对开关信号的判断,最终使机构运行在S11、S12、S13、S20、S30、S40六个级中的下一个级下,而其它的五个级均关断,这与不用级式指令比较,虽然整个程序看上去较后者长,但实际CPU所扫描的执行程序比后者少,这样也就减少了程序的扫描时间。
3. 将半自动方式下自动过程的每步编为一个级。500T/h卸船机其中之一的控制方式为半自动方式,再次方式下抓斗在动手区内抓满煤以后,手动操作机构使抓斗上升至自动区后,机构则按如下过程顺序动作,不用司机操纵。
手动抓煤 上升自动升至上限停(S121) 自动陆行减速防摇开斗(S122)自动海行至抓煤点停(S123)自动下降之手动区停(S124)
将上述四个过程各自编成一    从2、3说明还可以看到,采用级式指令编程,使系统可以免于误操作引起的误动作。另外对于600/h卸船机的多控制方式,采用级式编程可简化逻辑关系,便于读程序和调试程序。也使得输出线圈可以在不同级里出现,且不同时动作的级里内部继电器和定时器,计数器的使用是可以重复的,这样无形中增加了内部继电器和定时器/计数器的数量。    


较接点指令: 

SU-6型的指令系统中除了与其它同档产品一样具有数据比较指令外,还有比较接点指令。
数据比较指令实际是将累加器的内容与指令指定的数比较,比较的结果存在特殊寄存器中,这样在进行二数比较时,必须先读一数于累加器中,然后才能进行比较。SU-6型的比较接点指令,接点即为两数(数范围0~FFFF)的比较,比较结果的"真"或"假"直接反映了接点的"通"或"断",用起来很直观。在600T/h卸船机的控制中,使用光电编码器作为位置检测,即抓斗的位置以一定的计数值来体现,通过对这个计数值的大小判断来控制机构的运行。为使程序明了,大量使用这些比较接点指令,具体做法就是将光电编码器的计数值(存在一固定的数据寄存器中)作为被比较数,这是可变的,与一指定数据寄存器R中的数据比较,该数为机构所处一定位置时的计数值。如:用华光公司的编码器TRD-GK/100来检测抓斗的高度,并将光电编码器的计数值存放在R2414中,当抓斗在一定高度置高速计数模块初置后,随着抓斗的升降,R2414中的数据也将随着变化。在调试前根据抓斗置初值的位置先粗略计算所要控制的计数值,并将他们事先写入R2140~R2144中,调试可以在系统RUN运行状态,根据实际控制情况,通过S-01P强制修改这些数据寄存器中的数,便可很方便的使控制达到要求,而不需要修改程序。与这些控制点对应的凸轮控制器的接点通断见下表。表中所示I307、I310~I313分别对应的光电编码器的计数值。



  从表中可以看出,通过使用比较接点指令,使用光电编码器的计数值作为位置控制,在程序中变得与离散的行程开关控制一样简单明了,而其控制精度却提高了,调整也比后者方便了。    


设定值的T/C接点指令:


带设定值的T/C接点指令与比较接点指令有类似之处,其实质也是二数的比较接点指令,是定时器或计数器定义好的经过值与设定值比较,比较"真"或"假"同样直接反映了接点的"通"或"断"。在600T/h卸船机中将这类指令用于具有同一定时起点的多点时间控制,如:在半自动控制方式中,小车自动陆行至煤斗上方卸煤,由于抓斗需一定时间,为提高效率,而又不撤煤,则要求小车和抓斗按如下时间控制:
    

接点使用:    小车停: 开斗完毕
to......小车至料斗边缘,定时器开始时的零点;
K1=t1-t0......小车延时停时间;
Ko=t2-t0......抓斗开斗时间。


抓斗高度
吊推高限ONONONONOFFOFFONONON
吊推低限OFFONONONOFFOFFONONONOFF
生产上限OFFOFFONONOFFOFFOFFONONOFF
上减速OFFOFFOFFONOFFOFFONOFFOFF
下限OFFOFFOFFOFFONOFFOFFOFFOFFON


具体编程时,可以使用二个定时器分开计时,也可以用带T设定值接点指令,而用一个定时器,该定时器作为开斗完的定时时间,小车延时停时间控制则用带设定值的接点指令,这样就比前钟方法减少了一个定时器。
  由此可见,对于这种具有同一定时起点的多点时间控制,可以值用一个定时器,定时器的设定值,只控制不带设定值的定时器触点的通断的时间,中间点的时间则通过对此定时器的经过值比较得到。使用时将所有设定值存放在数据寄存器中,调试时也可以和前面一样,在RUN运行状态,通过S-01P强制写入来修改时间设定值即可。     


直接输入输出指令:


 一般PLC的输入传送都是在执行指令前一次进行的,所以在执行指令的过程中没有状态变化,而输出则在执行完指令后进行。这样对于控制精度要求高,实时性也要求较高的系统就可能因扫描周期长满足不了要求。SU-6型PLC又一为其它类型PLC所没有的指令就是直接输入输出指令。使用直接输入指令时,输入状态表与通常输入一样,在扫描开始时由输入成批传送来更新,但在程序执行时,执行不取输入功能存储器表中的内容,而是取当时的输入状态条件来执行。使用直接输出指令时,输出功能存储器表与模块同时更新状态。在600T/h卸船机中,较多的使用直接输入指令。在该控制系统中,小车行走的位置信号,除了用光电编码器来获取外,还通过接近开关来获取。接近开关信号能否准确收到,首先与小车速度和小车上的感应块长短、扫描时间都有关系,在这些条件下,使用直接输入指令,就可准确及时接收接近开关的信号,但是直接输入/输出指令又不可太多,大量使用会加长扫描时间。
总之,使用SU-6型PLC时,灵活的应用这几条指令,尤其是级式指令,可以大大缩短扫描时间,从软件设计上提高系统的可靠性,使调试变得简单方便,从而缩短调试时间。以上这些在600T/h卸船机的实际应用中,对于保证电厂(用户)按时发电,具有可观的经济效益。