SU-6型可編程序控制器指令使用體會(huì)

隨著我國改革開放，先進(jìn)技術(shù)的不斷引進(jìn)、消化、吸收，可編程序控制器的使用日益廣泛，各種型號(hào)、規(guī)格的可編程序控制器正滲透到工業(yè)控制的各行各業(yè)中，逐漸為大家所熟練掌握。從我所幾年來使用情況看，華光電子工業(yè)有限公司生產(chǎn)的PLC系列產(chǎn)品在性能價(jià)格比上占有一定優(yōu)勢，尤以中檔產(chǎn)品SU-6型PLC為最優(yōu)。SU-6型PLC在我所設(shè)計(jì)的600T/h卸船機(jī)上的使用獲得了成功，取得了一定的經(jīng)驗(yàn)?，F(xiàn)結(jié)合600T/h卸船機(jī)的使用情況，著重介紹SU-6型PLC有別于其它同檔PLC四鐘指令的應(yīng)用體會(huì)。
級(jí)式指令

SU-6型最具特色的指令就是級(jí)式指令，這是其它同檔類型產(chǎn)品所沒有的。用級(jí)式指令編的程序，CPU在工用時(shí)只掃描那些狀態(tài)為ON的級(jí)而不掃描那些的狀態(tài)為OFF的級(jí)。用級(jí)式語言編程的最大好處就是使程序流程清楚，編程調(diào)試方便，并且通?？梢钥s短掃描短掃描周期。
600T/h卸船機(jī)的PLC主要控制起升、開閉、小車、變幅四機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，控制起升、開筆電機(jī)協(xié)調(diào)動(dòng)作，以保證生產(chǎn)時(shí)抓斗上升不開斗，下降不閉斗的要求，其中包括操作方式的選擇，操作地點(diǎn)的選擇，機(jī)構(gòu)的連鎖與保護(hù)，機(jī)構(gòu)速度、電流顯示，故障顯示等。機(jī)構(gòu)的限位保護(hù)由光電編碼器及凸輪控制器或行程開關(guān)共同參與，實(shí)現(xiàn)雙重保護(hù)。根據(jù)工藝要求，600T/h卸船機(jī)的級(jí)式程序框圖：
編程初始，未用級(jí)式指令，整個(gè)掃描時(shí)間80ms以上，后采用級(jí)式指令編程，掃描時(shí)間降至50ms左右，從程序框圖可看到：

1． 將只在上電初始對高速計(jì)數(shù)模塊置初值得部分編為一個(gè)級(jí)，這個(gè)級(jí)在上電初始值完畢即完成使命，由于這一級(jí)主要由數(shù)據(jù)指令組成，雖然SU-6型的基本邏輯指令處理速度為0.49us/條，但數(shù)據(jù)指令處理速度達(dá)20us~300us/條，所以上電以后即關(guān)斷該級(jí)，可使速個(gè)掃描時(shí)間大大縮短。

2． 將工藝要求中所具有的控制方式以及操作點(diǎn)選擇按級(jí)劃分，通過對開關(guān)信號(hào)的判斷，最終使機(jī)構(gòu)運(yùn)行在S11、S12、S13、S20、S30、S40六個(gè)級(jí)中的下一個(gè)級(jí)下，而其它的五個(gè)級(jí)均關(guān)斷，這與不用級(jí)式指令比較，雖然整個(gè)程序看上去較后者長，但實(shí)際CPU所掃描的執(zhí)行程序比后者少，這樣也就減少了程序的掃描時(shí)間。

3． 將半自動(dòng)方式下自動(dòng)過程的每步編為一個(gè)級(jí)。500T/h卸船機(jī)其中之一的控制方式為半自動(dòng)方式，再次方式下抓斗在動(dòng)手區(qū)內(nèi)抓滿煤以后，手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)使抓斗上升至自動(dòng)區(qū)后，機(jī)構(gòu)則按如下過程順序動(dòng)作，不用司機(jī)操縱。
手動(dòng)抓煤 上升自動(dòng)升至上限停（S121） 自動(dòng)陸行減速防搖開斗（S122）自動(dòng)海行至抓煤點(diǎn)停（S123）自動(dòng)下降之手動(dòng)區(qū)停（S124）

將上述四個(gè)過程各自編成一 從2、3說明還可以看到，采用級(jí)式指令編程，使系統(tǒng)可以免于誤操作引起的誤動(dòng)作。另外對于600/h卸船機(jī)的多控制方式，采用級(jí)式編程可簡化邏輯關(guān)系，便于讀程序和調(diào)試程序。也使得輸出線圈可以在不同級(jí)里出現(xiàn)，且不同時(shí)動(dòng)作的級(jí)里內(nèi)部繼電器和定時(shí)器，計(jì)數(shù)器的使用是可以重復(fù)的，這樣無形中增加了內(nèi)部繼電器和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的數(shù)量。
較接點(diǎn)指令

SU-6型的指令系統(tǒng)中除了與其它同檔產(chǎn)品一樣具有數(shù)據(jù)比較指令外，還有比較接點(diǎn)指令。
數(shù)據(jù)比較指令實(shí)際是將累加器的內(nèi)容與指令指定的數(shù)比較，比較的結(jié)果存在特殊寄存器中，這樣在進(jìn)行二數(shù)比較時(shí)，必須先讀一數(shù)于累加器中，然后才能進(jìn)行比較。SU-6型的比較接點(diǎn)指令，接點(diǎn)即為兩數(shù)（數(shù)范圍0~FFFF）的比較，比較結(jié)果的"真"或"假"直接反映了接點(diǎn)的"通"或"斷"，用起來很直觀。在600T/h卸船機(jī)的控制中，使用光電編碼器作為位置檢測，即抓斗的位置以一定的計(jì)數(shù)值來體現(xiàn)，通過對這個(gè)計(jì)數(shù)值的大小判斷來控制機(jī)構(gòu)的運(yùn)行。為使程序明了，大量使用這些比較接點(diǎn)指令，具體做法就是將光電編碼器的計(jì)數(shù)值（存在一固定的數(shù)據(jù)寄存器中）作為被比較數(shù)，這是可變的，與一指定數(shù)據(jù)寄存器R中的數(shù)據(jù)比較，該數(shù)為機(jī)構(gòu)所處一定位置時(shí)的計(jì)數(shù)值。如：用華光公司的編碼器TRD-GK/100來檢測抓斗的高度，并將光電編碼器的計(jì)數(shù)值存放在R2414中，當(dāng)抓斗在一定高度置高速計(jì)數(shù)模塊初置后，隨著抓斗的升降，R2414中的數(shù)據(jù)也將隨著變化。在調(diào)試前根據(jù)抓斗置初值的位置先粗略計(jì)算所要控制的計(jì)數(shù)值，并將他們事先寫入R2140~R2144中，調(diào)試可以在系統(tǒng)RUN運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)實(shí)際控制情況，通過S-01P強(qiáng)制修改這些數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)，便可很方便的使控制達(dá)到要求，而不需要修改程序。與這些控制點(diǎn)對應(yīng)的凸輪控制器的接點(diǎn)通斷見下表。表中所示I307、I310~I313分別對應(yīng)的光電編碼器的計(jì)數(shù)值。
抓斗高度
吊推高限 ON ON ON ON OFF OFF ON ON ON
吊推低限 OFF ON ON ON OFF OFF ON ON ON OFF
生產(chǎn)上限 OFF OFF ON ON OFF OFF OFF ON ON OFF
上減速 OFF OFF OFF ON OFF OFF ON OFF OFF
下限 OFF OFF OFF OFF ON OFF OFF OFF OFF ON

從表中可以看出，通過使用比較接點(diǎn)指令，使用光電編碼器的計(jì)數(shù)值作為位置控制，在程序中變得與離散的行程開關(guān)控制一樣簡單明了，而其控制精度卻提高了，調(diào)整也比后者方便了。
設(shè)定值的T/C接點(diǎn)指令

帶設(shè)定值的T/C接點(diǎn)指令與比較接點(diǎn)指令有類似之處，其實(shí)質(zhì)也是二數(shù)的比較接點(diǎn)指令，是定時(shí)器或計(jì)數(shù)器定義好的經(jīng)過值與設(shè)定值比較，比較"真"或"假"同樣直接反映了接點(diǎn)的"通"或"斷"。在600T/h卸船機(jī)中將這類指令用于具有同一定時(shí)起點(diǎn)的多點(diǎn)時(shí)間控制，如：在半自動(dòng)控制方式中，小車自動(dòng)陸行至煤斗上方卸煤，由于抓斗需一定時(shí)間，為提高效率，而又不撤煤，則要求小車和抓斗按如下時(shí)間控制：



接點(diǎn)使用：
小車停：
開斗完畢
to......小車至料斗邊緣，定時(shí)器開始時(shí)的零點(diǎn)；
K1=t1-t0......小車延時(shí)停時(shí)間；
Ko=t2-t0......抓斗開斗時(shí)間。

具體編程時(shí)，可以使用二個(gè)定時(shí)器分開計(jì)時(shí)，也可以用帶T設(shè)定值接點(diǎn)指令，而用一個(gè)定時(shí)器，該定時(shí)器作為開斗完的定時(shí)時(shí)間，小車延時(shí)停時(shí)間控制則用帶設(shè)定值的接點(diǎn)指令，這樣就比前鐘方法減少了一個(gè)定時(shí)器。
由此可見，對于這種具有同一定時(shí)起點(diǎn)的多點(diǎn)時(shí)間控制，可以值用一個(gè)定時(shí)器，定時(shí)器的設(shè)定值，只控制不帶設(shè)定值的定時(shí)器觸點(diǎn)的通斷的時(shí)間，中間點(diǎn)的時(shí)間則通過對此定時(shí)器的經(jīng)過值比較得到。使用時(shí)將所有設(shè)定值存放在數(shù)據(jù)寄存器中，調(diào)試時(shí)也可以和前面一樣，在RUN運(yùn)行狀態(tài)，通過S-01P強(qiáng)制寫入來修改時(shí)間設(shè)定值即可。
直接輸入輸出指令

一般PLC的輸入傳送都是在執(zhí)行指令前一次進(jìn)行的，所以在執(zhí)行指令的過程中沒有狀態(tài)變化，而輸出則在執(zhí)行完指令后進(jìn)行。這樣對于控制精度要求高，實(shí)時(shí)性也要求較高的系統(tǒng)就可能因掃描周期長滿足不了要求。SU-6型PLC又一為其它類型PLC所沒有的指令就是直接輸入輸出指令。使用直接輸入指令時(shí)，輸入狀態(tài)表與通常輸入一樣，在掃描開始時(shí)由輸入成批傳送來更新，但在程序執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行不取輸入功能存儲(chǔ)器表中的內(nèi)容，而是取當(dāng)時(shí)的輸入狀態(tài)條件來執(zhí)行。使用直接輸出指令時(shí)，輸出功能存儲(chǔ)器表與模塊同時(shí)更新狀態(tài)。在600T/h卸船機(jī)中，較多的使用直接輸入指令。在該控制系統(tǒng)中，小車行走的位置信號(hào)，除了用光電編碼器來獲取外，還通過接近開關(guān)來獲取。接近開關(guān)信號(hào)能否準(zhǔn)確收到，首先與小車速度和小車上的感應(yīng)塊長短、掃描時(shí)間都有關(guān)系，在這些條件下，使用直接輸入指令，就可準(zhǔn)確及時(shí)接收接近開關(guān)的信號(hào)，但是直接輸入/輸出指令又不可太多，大量使用會(huì)加長掃描時(shí)間。
總之，使用SU-6型PLC時(shí)，靈活的應(yīng)用這幾條指令，尤其是級(jí)式指令，可以大大縮短掃描時(shí)間，從軟件設(shè)計(jì)上提高系統(tǒng)的可靠性，使調(diào)試變得簡單方便，從而縮短調(diào)試時(shí)間。以上這些在600T/h卸船機(jī)的實(shí)際應(yīng)用中，對于保證電廠（用戶）按時(shí)發(fā)電，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。