熱門PLC案例|如何用PLC控制小車五位自動(dòng)循環(huán)往返運(yùn)行?
一任務(wù)目標(biāo)
該任務(wù)是定時(shí)器指令相關(guān)應(yīng)用案例。西門子S7-1200 PLC定時(shí)器種類比較多,在實(shí)際的應(yīng)用中,讀者可根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景選擇對(duì)應(yīng)的定時(shí)器指令。本任務(wù)要求讀者掌握以下幾個(gè)內(nèi)容。
1.定時(shí)器指令的分類
2.定時(shí)器各管腳的含義
3.定時(shí)器配合其他指令的使用方法
二任務(wù)描述
如圖所示(2-2-1)用三相異步電機(jī)拖動(dòng)一輛小車在A、B、C、D、E五點(diǎn)之間自動(dòng)循環(huán)往返運(yùn)行,小車五位行程控制的示意圖如圖所示。小車初始在A點(diǎn),按下啟動(dòng)按鈕,小車依次前進(jìn)到B、C、D、E點(diǎn),并分別停止5S返回到A點(diǎn)停止。

三相關(guān)知識(shí)
本案例需要使用的是基本位邏輯和定時(shí)器指令。位邏輯指令在其他的章節(jié)中已有介紹,此處為讀者介紹定時(shí)器指令的相關(guān)知識(shí)。
1、定時(shí)器指令
西門子S7-1200PLC有4種常用的定時(shí)器:
①TP:脈沖定時(shí)器,可生成具有預(yù)設(shè)寬度時(shí)間的脈沖。
②TON:接通延時(shí)定時(shí)器,輸出Q在預(yù)設(shè)的延時(shí)后設(shè)置為ON。
③TOF:關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器,輸出Q在預(yù)設(shè)的言時(shí)后重置為OFF。
④TONR:保持型接通延時(shí)定時(shí)器,輸出Q在預(yù)設(shè)的延時(shí)后設(shè)置為ON,在使用R輸入重置經(jīng)過(guò)的時(shí)間之前,會(huì)一直累加跨越多個(gè)定時(shí)時(shí)段經(jīng)過(guò)的時(shí)間。
2、如圖2-2-2所示,在指令窗口中選擇“定時(shí)器操作中”的TON指令,并將其拖入程序段中(見(jiàn)圖2-2-3),這時(shí)會(huì)跳出一個(gè)“調(diào)用數(shù)據(jù)塊”窗口,選擇自動(dòng)編號(hào)后,會(huì)直接生成DB1數(shù)據(jù)塊,也可以選擇手動(dòng)編號(hào),根據(jù)用戶需要生成DB數(shù)據(jù)塊。


在項(xiàng)目樹(shù)的“程序塊”中可以看到自動(dòng)生成的IEC_Timer_0_DB[DB1]數(shù)據(jù)塊(見(jiàn)圖2-2-4)雙擊進(jìn)入,即可讀取DB1定時(shí)器的各個(gè)數(shù)據(jù),變量的數(shù)據(jù)類型為IEC_Timer,見(jiàn)表2-2-5。

TON指令就是接通延遲定時(shí)器,輸出Q在預(yù)設(shè)的延時(shí)后設(shè)置為ON。TON指令形式如圖2-2-6。TON的參數(shù)及數(shù)據(jù)類型見(jiàn)表2-2-7。在2-2-7表中,R參數(shù)一般用于TONR等指令。參數(shù)IN從0跳為1時(shí)將啟動(dòng)定時(shí)器TON。


表2-2-7 TON的參數(shù)及數(shù)據(jù)類型

在定時(shí)器中PT(預(yù)設(shè)的時(shí)間)和ET(經(jīng)過(guò)的時(shí)間)的數(shù)據(jù)大小以有符號(hào)、雙精度的32位整數(shù)形式表示毫秒時(shí)間,見(jiàn)表2-2-8。TIME數(shù)據(jù)使用T#標(biāo)識(shí)符,以簡(jiǎn)單時(shí)間單元“T#200ms”或者復(fù)合時(shí)間單元“T#2S_200ms”的形式輸入。
表2-2-8 TON的參數(shù)及數(shù)據(jù)類型

TON指令的應(yīng)用與時(shí)序圖如圖2-2-9和圖2-2-10所示。在時(shí)序圖中PT=5S。


TOF關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器的指令與TON類似。圖2-2-11和圖2-2-12為TOF指令的應(yīng)用和時(shí)序圖。在時(shí)序圖中PT=5S。


TP脈沖定時(shí)器指令的應(yīng)用如圖2-2-13,時(shí)序圖如圖2-2-14所示。在時(shí)序圖中PT=5S。


四任務(wù)實(shí)施
本任務(wù)的實(shí)施步驟主要分為PLC接線、IO地址分配以及程序設(shè)計(jì)思路:
1、PLC接線如圖2-2-14

2、IO地址分配

3、程序設(shè)計(jì)思路
任務(wù)中,小車需要到達(dá)5個(gè)工位,首先判斷小車前進(jìn)的條件是:按下了啟動(dòng)按鈕或者從B、C、D、E點(diǎn)任意一點(diǎn)返回到A點(diǎn)后。
小車停止前進(jìn)的條件是:小車到達(dá)了B、C、D、E點(diǎn)或者觸碰到了E點(diǎn)位置。
判斷小車后退的條件是:B、C、D、E點(diǎn)位置到達(dá)了,然后延時(shí)時(shí)間到了則小車后退。
4、程序設(shè)計(jì)


五經(jīng)驗(yàn)與總結(jié)
1、在這個(gè)案例中主要使用的是常開(kāi)、常閉、線圈、定時(shí)器指令。案例中有5個(gè)工位,當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕后,小車啟動(dòng)。到達(dá)B、C、D、E任何一點(diǎn)都需要停止小車前進(jìn)(使用M0.0標(biāo)志位斷開(kāi)小車前進(jìn)),然后再延時(shí),延時(shí)時(shí)間到達(dá)后后退。
2、小車后退到達(dá)A點(diǎn)位置后,小車又繼續(xù)前進(jìn)。假定前一次到達(dá)的位置是B點(diǎn),則這一次需要到達(dá)的是C點(diǎn)位置。到達(dá)C點(diǎn)位置就會(huì)觸碰到B點(diǎn)的限位開(kāi)關(guān),故使用標(biāo)志位(M0.1)斷開(kāi)小車在B點(diǎn)前進(jìn)功能。
(技成培訓(xùn)網(wǎng)原創(chuàng),作者:郭彪,未經(jīng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載,違者必究)
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