PLC雙線圈輸出的規(guī)則及在程序設(shè)計中的應(yīng)用默認(rèn)分類 2007-06-20 18:53:40 閱讀65 評論0 字號：大中小 訂閱
介紹PLC雙線圈輸出的規(guī)則，一般情況下不允許出現(xiàn)雙線圈輸出，在三種特定的條件下允許雙線圈輸出。合理使用雙線圈輸出可以解決程序設(shè)計中的一些問題，還可以減少執(zhí)行程序的時間。
問：什么是雙線圈輸出？
答：在用戶程序中，同一編程元件的線圈使用了兩次或多次，稱為雙線圈輸出。
問：一般情況下為什么不允許雙線圈輸出？
答：圖1a中有輸出繼電器Y0的兩個線圈，在同一掃描周期，兩個線圈的邏輯運算結(jié)果可能剛好相反，即Y0的線圈一個“通電”，一個“斷電”。因為在程序執(zhí)行完后才將Y0 的 ON/OFF 狀態(tài)送到輸出模塊，對于Y0控制的外部負(fù)載來說，真正起作用的是最后一個 Y0 的線圈的狀態(tài)。
圖1 雙線圈輸出
由 P L C 的工作原理可知，PLC程序執(zhí)行的結(jié)果（即運算得到的線圈的通斷狀態(tài)），馬上就可以被后面的邏輯運算使用。Y0的線圈的通斷狀態(tài)除了對外部負(fù)載起作用外，通過它的觸點，還可能對程序中別的元件的狀態(tài)產(chǎn)生影響。圖1a中Y0兩個線圈所在的電路將
梯形圖劃分為3個區(qū)域。因為PLC是循環(huán)執(zhí)行程序的，A區(qū)和C區(qū)中Y0 的狀態(tài)相同。如果兩個線圈的通斷狀態(tài)相反，不同區(qū)域中Y0的觸點的狀態(tài)也是相反的，可能使程序運行異常。作者曾遇到因雙線圈引起的輸出繼電器快速振蕩的異常現(xiàn)象。所以一般應(yīng)避免出現(xiàn)雙線圈輸出現(xiàn)象，例如可以將圖1a改為圖1b。有時同一元件的線圈分別在不同的程序段中（如自動程序和手動程序），不能用這種合并控制電路的方法來處理雙線圈問題。
問：為什么在某些情況下允許雙線圈輸出？
答：雖然同一元件的線圈在程序中出現(xiàn)兩次或多次，只要能保證在同一掃描周期內(nèi)只執(zhí)行其中一個線圈對應(yīng)的邏輯運算，這樣的雙線圈輸出是允許的。
圖2：手動/自動程序
問： 那幾種情況允許雙線圈輸出？
下列三種情況允許雙線圈輸出：
（1）在跳步條件相反的兩個程序段（如自動程序和手動程序）中，允許出現(xiàn)雙線圈現(xiàn)象，即同一元件的線圈可以在兩個程序段中分別出現(xiàn)一次。圖2中的X10是自動/手動切換開關(guān)，當(dāng)它為ON 時將跳過自動程序，執(zhí)行手動程序；為OFF時將跳過手動程序，執(zhí)行自動程序。實際上CPU 只執(zhí)行正在處理的程序段中雙線圈元件的線圈輸出指令。
（2）在調(diào)用條件相反的兩個子程序中，允許出現(xiàn)雙線圈現(xiàn)象，即同一元件的線圈可以在兩個子程序中分別出現(xiàn)一次。圖3中X20為ON時調(diào)用在指針P0 處開始的子程序，X20 為 OFF 時調(diào)用在指針 P1 處開始的子程序。圖中的 SRET 為子程序返回指令，F(xiàn)END 為主程序結(jié)束指令。
與跳步指令控制的程序段相同，子程序中的指令只是在該子程序被調(diào)用時才執(zhí)行，沒有調(diào)用時不執(zhí)行，因為調(diào)用它們的條件相反，在一個掃描周期內(nèi)只能調(diào)用一個子程序，實際上只執(zhí)行正在處理的子程序中雙線圈元件的線圈輸出指令。
圖3：子程序調(diào)用
（3）如果使用三菱PLC的STL（步進(jìn)梯形）指令，由于CPU 只執(zhí)行活動步對應(yīng)的STL 觸點驅(qū)動的電路塊，使用STL指令時允許雙線圈輸出，即不同時閉合的STL觸點可以分別驅(qū)動同一編程元件的一個線圈。
在順序功能圖中，除了與并行序列有關(guān)的步之外，在任何時候各步對應(yīng)的狀態(tài)繼電器只有一個為 ON。以圖4 為例，只有當(dāng)某一STL觸點（圖中的“胖觸點”）接通時，PLC 才執(zhí)行STL 觸點控制的程序。圖3中的狀態(tài)繼電器S21對應(yīng)的步為活動步時，S21的STL觸點閉合，Y1 的第一個線圈“通電”。此時S23對應(yīng)的步為不活動步，沒有執(zhí)行Y1 的第2個線圈對應(yīng)的輸出指令。
圖4：STL指令與雙線圈
同一元件的線圈不能在可能同時為活動步的STL區(qū)內(nèi)出現(xiàn)。并行序列中的各條支路是同時執(zhí)行的，并行序列中兩條不同支路中的某兩步可能同時為活動步，它們的觸點可能同時閉合，在處理雙線圈輸出時應(yīng)注意這一問題。
在用步進(jìn)梯形指令､轉(zhuǎn)移指令和子程序調(diào)用編制PLC程序時，正確使用雙線圈輸出，可以使程序簡單､清晰易懂，因為有很多程序段沒有執(zhí)行，還可以縮短程序執(zhí)行的時間。沒有并行序列時，同時只有一個STL觸點閉合。有并行序列時，同時閉合的STL觸點的個數(shù)等于并行序列中的支路條數(shù)。因為在實際的系統(tǒng)中并行序列并不多見，使用TL指令時可以顯著地縮短程序執(zhí)行的時間。
問：怎樣檢查是否有雙線圈輸出？
答：可以用PLC的手持式編程器或在計算機上運行的編程軟件來檢查是否有雙線圈輸出。PLC一般并不將雙線圈輸出作為錯誤，只是將雙線圈輸出作為警告（Warning）。
有雙線圈輸出時，用戶程序仍然可以執(zhí)行。
問：在作雙線圈輸出檢查時，會提示對同一編程元件多次使用了OUT（輸出線圈）､SET（置位）和RST（復(fù)位），對同一編程元件是否可以多次使用了SET和RST指令？
答：SET和RST指令都有保持功能，即控制它們的觸點電路斷開后，置位或復(fù)位的效果保持不變，直到下一次執(zhí)行相反的指令。對同一編程元件可以多次使用了SET和 RST 指令。
在三菱的 S W O P C - F X G P / WIN-C 編程軟件的程序檢查對話框中，在檢查雙線圈輸出時，可以選擇需要檢查哪些輸出指令被重復(fù)使用。輸出指令包括OUT､SET､RST､PLS（上升沿檢測）､PLF（下降沿檢測）和MC（主控）指令，一般只需要對OUT 指令作雙線圈檢查。
圖5：多種工作方式的切換
問：怎樣實現(xiàn)不同的控制程序切換？
答：有的控制系統(tǒng)因產(chǎn)品､工藝或工作方式的改變，需要分別使用若干個不同的控制程序，有些編程元件的線圈可能會在各控制程序中都要出現(xiàn)。為了避免在同一掃描周期執(zhí)行同一元件的多條線圈輸出指令，可在PLC的硬件輸入電路中使用單刀多擲的模式選擇開關(guān)，來調(diào)用不同的子程序（見圖5中選擇單步､單周期和連續(xù)工作模式的開關(guān)），或用模式選擇開關(guān)對應(yīng)的各輸入繼電器的常開觸點作為跳步條件，用跳步指令來切換不同的程序段。
轉(zhuǎn)自<<電氣時代>>
另外，本人覺得，使用線圈雙輸出的時候一定要互斥使用。最好使用set和reset指令，set和rst指令最好成對，在置位后要在最近的地方復(fù)位，要可靠的復(fù)位，保證在置位條件嚴(yán)格滿足時才置位。
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