1、摘要：根据 PLC 控制系统的特点，本文以松下电工 FP0 系列 PLC 为例介绍了 9 种单按钮起停控制的 PLC 编程技术，电路控制简单，故障减少，具有很高的实用价值。0 引言在 PLC 控制系统设计中 ,常常碰到负载的起动与停止控制,通常的做法是采用两只按钮作为外部起动与停止控制的输入器件, 在 PLC 中与两只按钮相对应的输入点数也有两个，PLC 的外部接线如图 1 所示，按钮 SB1（X0）作为起动控制，按钮 SB2（X1 ）作为停止控制，这样虽然可以达到控制目的,但需要的按钮和连接导线较多,PLC 的输入点数也较多。但在实际工作中，可以充分利用 PLC 内部多功能化的特点，采用单个
2、按钮控制负载的起动与停止，进行改进后的 PLC 外部接线如图 2 所示，用 SB 替代 SB1 和 SB2 的功能，用X0 替代 X0 和 X1 的功能，电路的实际接线就大大简化，这样做不仅节省了硬件成本, 而且还大大减少了由于按钮多而可能引起的故障.使电路更加经济合理、安全可靠，控制方便简单，具有很高的实用价值。笔者根据实际的工作经验和研究成果，以松下电工 FP0 系列 PLC 为例介绍几种单按钮起停控制的 PLC 编程技术。1 采用上升沿微分指令的编程技术图 3 采用上升沿微分指令编程的梯形图程序 图 4 采用置位/ 复位指令编程的梯形图程序采用上升沿微分指令编程的梯形图程序，如图 3 所
3、示，控制过程如下：当第一次按下 SB 时，X0 接通，使 R0 的线圈接通一个扫描周期，其常开触点闭合， Y0 的线圈接通并自锁，启动外部负载工作运行；同时，Y0 的对常开触点闭合，为 R1 的线圈接通做准备；当第 2 次按下按钮 SB 时，X0 接通，R0 再次接通一个扫描周期，R1 的线圈被接通，R1 的常闭触点分断，Y0 的线圈断开，外部负载停止工作。反复按下 SB，将会重复上述控制过程。2 采用置位/复位指令的编程技术采用置位/复位指令编程的梯形图程序，如图 4 所示，控制过程如下：当按下 SB 时，X0 接通，R0 的线圈接通一个扫描周期，其常开触点闭合，R2 置位（闭合）且保持，R
4、2 的一对常开触点闭合，Y0 的线圈接通，启动外部负载工作运行；同时，R2的另一对常开接点闭合，为 R1 的线圈接通做准备；当再次按下 SB 时，X0 接通，使 R0的线圈再次接通一个扫描周期，R1 的线圈接通，R1 的常开接点闭合，R2 复位（断开）且保持,Y0 的线圈断开，外部负载停止工作运行。之后依次按下 SB 的工作情形与上述相同。3 采用计数器指令的编程技术图 5 采用计数器指令编程的梯形图程序 图 6 采用定时器指令编程的梯形图采用计数器指令编程的梯形图程序，如图 5 所示，从图中可以看出：第一次按下 SB 时，X0 接通一个扫描周期， CT100 计数 1 次，Y0 的线圈接通并
5、自锁；第二次按下 SB 时，X0 再次接通一个扫描周期，CT100 再计数 1 次，累计计数 2 次，则 C100 常闭触点断开， Y0 的线圈断开，且 C100 常开触点闭合使 CT100 复位，为下一次计数作好准备。然后又开始新一轮的循环。4 采用定时器指令的编程技术采用定时器指令编程的梯形图程序如图 6 所示。定时器 TMR0 的设定值为 1，定时时间为 0.01s（设定值值尽可能小，以防止启动后出现异常情况时，便于立即停车）。从图6 中可以看出：当按下 SB 时，X0 接通一个扫描周期， Y0 的线圈被置位接通。 Y0 的常开触点使定时器 TMR0 定时 0.01s 后启动，其常闭触点
6、断开，而常开触点闭合 ,为 Y0 的复位做准备；当再次按下 SB 时，X0 又接通一个扫描周期，由于 X0 和 TMR0 的常开触点都接通，Y0 复位，Y0 的线圈断开。如此循环往复。5 采用保持指令的编程技术图 7 采用保持指令编程的梯形图程序 图 8 采用移位寄存器指令编程的梯形图程序采用保持指令编程的梯形图程序，如图 7 所示，控制过程如下： 当按下 SB 时，X0 接通， R0 的线圈接通一个扫描周期，置位触发信号 R0 的常开触点闭合，使 KP 置位，Y0 的线圈接通，Y0 的常开触点闭合，为 R1 接通做准备；当再次按下 SB 时，X0 接通，R0 的线圈再次接通一个扫描周期，R1
7、 的线圈也接通一个扫描周期，复位信号 R1 的常开触点闭合，使 KP 复位，Y0 的线圈断开。每按下 SB 一次，Y0 的状态反转一次。6 采用移位寄存器指令的编程技术采用移位寄存器指令编程的梯形图程序，如图 8 所示，图中是对 WR0 进行左移 1 位的操作，移入的数据是 0 还是 1 由 R0 的状态决定，移位触发信号为 X0，复位信号 R1 的常开触点。其工作过程如下：第 1 次按下 SB 时，X0 接通，由于起初 R0（WR 的 0 位）的常闭触点闭合，向移位寄存器 SR WR0 端输入信号，1 被移入 R0，R0 的常开触点闭合，Y0 的线圈接通，同时，R0 的常闭触点断开；第 2
8、次按下 SB 时，X0 接通，向左移位寄存器 SR WR0 端输入信号，SR WR0 左移一位，1 被移入 R1，由于 R0 的常闭触点断开，0 被移入 R0， R0 复位，Y0 的线圈断开，R1 的常开触点闭合， WR0 的 16 位继电器状态全部为 0，此时，电路恢复最初状态，为下次起动做准备。7 采用主控 MC/MCE 指令的编程技术图 9 采用 MC/MCR 指令编程的梯形图程序 图 10 用基本比较指令编程的梯形图采用主控指令编程的梯形图程序，如图 9 所示，控制过程如下：当按下 SB 时，X0 接通，进入 MC，MCE 指令程序，由于 Y0 常闭触点初始闭合，R0的线圈接通并自锁，
9、R0 常闭触点分断对 R1 的线圈互锁，R0 常开触点闭合，Y0 的线圈接通并自锁，松开 SB 后，结束执行 MC，MCE 之间指令程序，R0 复位；当再次按下 SB 时，X0 接通，又重新进入 MC，MCE 指令程序，由于 Y0 的线圈已接通，R0 线圈通路已被Y0 的常闭触点分断，R0 的线圈不再接通， R1 的线圈通路则被 Y0 常开触点闭合而接通并自锁，R1 的常闭触点分断，其一对触点使 Y0 的线圈断开，另一对触点则对 R0 的线圈互锁，不会因为 Y0 的常闭触点复位后导致 R0 和 Y0 的线圈再接通的错乱控制现象。松开SB 后，结束执行 MC，MCE 之间指令程序，R1 复位。之
10、后依次按下 SB 的控制过程与上述的相同。8 采用基本比较指令的编程技术采用基本比较指令编程的梯形图程序，如图 10 所示，控制过程如下：当按下 SB 时，X0 接通触发 CT100 计数 1 次，经过值减 1，此时，经过值寄存器 EV100=K1，使 Y0 的线圈接通；当再次按下 SB 时，X0 接通触发 CT100 再计数 1 次，累计计数 2 次，经过值再减 1，此时，经过值寄存器 EV100=K0，使 Y0 的线圈断开，与此同时，CT100 的常开触点 C100 闭合触发 CT100，使 CT100 复位。反复按下 SB，将会重复上述控制过程。9 采用高级指令的编程技术PLC 的指令系
11、统中除了基本的逻辑控制指令外，还有丰富的高级指令，可以方便的实现数据传输、算术运算、比较、变换、移位、位控制等各种功能。熟悉并在实际中合理的应用合适的高级指令，可以大大简化程序，这一点是传统的继电器控制系统无法比拟的。如图 11 所示的一行指令，采用高级指令 F132 （BTI）使 WY0 的 0 位即 Y0 在 X0 的每次上升沿变反，即可实现控制要求。图 11 采用高级指令 F132 （BTI） 编程的梯形图程序10 结束语上述介绍的这些编程技术，实践证明是切实可行的。由于 PLC 具有丰富的指令集，编程十分简单灵活，同样的控制要求可以选用不同的指令进行编程，编程人员需要在实践中不断摸索和提高自己的编程技巧，才能充分发挥 PLC 的优势，实现各种控制要求。参考文献：1王兆义主编 .可编程控制器技术教程M.北京: 机械工业出版社 ,1998.2常斗南主编 .电器控制与 PLCM.北京:机械工业出版社,1998.3李向东主编 .可编程序控制器M.北京: 机械工业出版社,2007.4 日本松下电工株式会社 .FP 系列 FP-M/FP 编程手册Z.作者简介： 孙克礼，男，1968 年 12 月生，汉族，江苏泰州人，供职单位：泰州机电高等职业技术学校，高级教师，主要从事机电一体化专业的教学和研究工作，多篇论文在省级以上刊物发表。联系电话：13852863593，邮编：225300
