第六讲(逻辑指令第二部分)

第二部分：7、主控与主控复位指令MC，MCRMC(MasterControl)：主控指令，或公共触点串联连接指令，用于表示主控区的开始。MC指令只能用于输出继电器Y和辅助继电器M(不包括特殊辅助继电器)。MCR(MasterControlReset)：主控指令MC的复位指令，用来表示主控区的结束。在编程时，经常会遇到许多线圈同时受一个或一组触点控制的情况，如果在每个线圈的控制电路中都串入同样的触点，将占用很多存储单元，主控指令可以解决这一问题。使用主控指令的触点称为主控触点，它在梯形图中与一般的触点垂直。主控触点是控制一组电路的总开关。与主控触点相连的触点必须用LD或LDI指令，换句话说，执行MC指令后，母线移到主控触点的后面去了，MCR使母线(LD点)回到原来的位置。图中X0的常开触点接通时，执行从MC到MCR之间的指令；MC指令的输入电路断开时，不执行上述区间的指令，其中的积算定时器、计数器、用复位/置位指令驱动的软元件保持其当时的状态；其余的元件被复位，非积算定时器和用OUT。指令驱动的元件变为OFF,，图中的SP为手持式编程器的空格键。在MC指令区内使用MC指令称为嵌套。MC和MCR指令中包含嵌套的层数N0～N7，N0为最高层，最低层为N7。在没有嵌套结构时，通常用N0编程，N0的使用次数没有限制。在有嵌套时，MCR指令将同时复位低的嵌套层，例如指令MCRN2将复位2～7层。8、SET与RST指令SET：置位指令，使操作保持ON的指令。RST：复位指令，使操作保持OFF的指令。SET指令可用于Y，M和S，RST指令可用于复位Y，M，S，T，C，或将字元件D，V和Z清零。如果图中X0的常开触点接通，Y0变为ON并保持该状态，即使X0的常开触点断开，它也仍然保持ON状态。当X1的常开触点闭合时，Y0变为OFF并保持该状态，即使X1的常开触点断开，它也仍然保持OFF状态(见图中的波形图)。对同一编程元件，可多次使用SET和RST指令，最后一次执行的指令将决定当前的状态。RST指令可将数据寄存器D、变址寄存器Z租V的内容清零，RST指令还用来复位积算定时器T246～T255和计数器。SET、RST指令的功能与数字电路中R–S触发器的功能相似，SET与RST指令之间可以插入别的程序。如果它们之间没有别的程序，最后的指令有效。在任何情况下，RST指令都优先执行。计数器处于复位状态时，输入的计数脉冲不起作用。如果不希望计数器和积算定时器具有断电保持功能，可以在用户程序开始运行时用初始化脉冲M8002将它们复位3.3.9取反、空操作与END指令INV(Inverse)指令在梯形图中用一条45°的短斜线来表示，它将执行该指令之前的运算结果取反，运算结果如为0将它变为1，运算结果为1则变为0。INV指令也可以用于LDP，LDF，ANDP等脉冲触点指令。用手持式编程器输入INV指令时，先按NOP键，再按P/I键。NOP（Nonprocessing）为空操作指令，使该步序作空操作。执行完清除用户存储器的操作后，用户存储器的内容全部变为空操作指令。END(End)为结束指令，将强制结束当前的扫描执行过程。若不写END指令，将从用户程序存储器的第一步执行到最后一步；将END指令放在程序结束处，只执行第一步至END这一步之间的程序，使用END指令可以缩短扫描周期。在调试程序时可以将END指令插在各段程序之后，从第一段开始分段调试，调试好以后必须删去程序中间的END指令，这种方法对程序的查错也很有用处。编程注意事项1．双线圈输出如果在同一个程序中，同一元件的线圈使用了两次或多次，称为双线圈输出。对于输出继电器来说，在扫描周期结束时，真正输出的是最后一个Y0的线圈的状态。如果两个线圈的通断状态相反，不同区域中Y0的触点的状态也是相反的，可能使程序运行异常。作者曾遇到因双线圈引起的输出继电器快速振荡的异常现象。所以一般应避免出现双线圈输出现象。2．程序的优化设计在设计并联电路时，应将单个触点的支路放在下面；设计串联电路时，应将单个触点放在右边，否则将多使用一条指令(建议在有线圈的并联电路中将单个线圈放在上面，可以避免使用入栈指令MPS和出栈指令MPP。)3．编程元件的位置输出类元件(例如OUT，MC，SET，RST，PLS，PLF和大多数应用指令)应放在梯形图的最右边，它们不能直接与左侧母线相连。有的指令(如END和MCR指令)不能用触点驱动，必须直接与左侧母线或临时母线相连。FR图2PLC接线图SB1SB2PLCKM1KM3～220VFUKM2KM2KM3X0X1Y1Y0Y2COMCOMX2L1L2L3QSFUKM1KM3图1三相异步电动机星三角启动主控回路M～3KM2FR（附：三相异步电动机星-三角降压启动控制程序项目实例）1项目描述按照三相异步电动机控制原理图（图1）接线或用控制模板代替。图中的QS为电源刀开关，当KM1、KM3主触点闭合时，电动机星形连接；当KM1、KM2主触点闭合时，电动机三角形连接。设计一个三相异步电动机星-三角降压启动控制程序，要求合上电源刀开关，按下启动按钮SB2后，电机以星形连接启动，开始转动5S后，KM3断电，星形启动结束。2.实训要求2.2.1方法一：用堆栈指令配合常用一般指令实现（1）输入点和输出点分配表输入点和输出点分配表输入信号输出信号名称代号输入点编号名称代号输出点编号停止按钮SB1X0主交流接触器KM1Y0启动按钮SB2X1三角形连接交流接触器KM2Y1热继电器FRX2星形连接交流接触器KM3Y2（2）PLC接线图如图2所示。（3）程序设计图1为三相异步电动机星三角启动主电路。图3（a）为梯形图。注意热继电器以动断触点的形式接入PLC，因而在梯形图中要用动合触点。(4)运行并调试程序a.将梯形图程序输入到计算机。b.下载程序到PLC，并对程序进行调试运行。观察电机在程序控制下能否实现星-三角降压启动。c.调试运行并记录调试结果。方法二：用一般指令实现若项目描述改为：设计一个三相异步电动机星-三角降压启动控制程序，要求合上电源刀开关，按下启动按钮SB2后，电机以星形连接启动，开始转动5S后，KM3断电，星形启动结束。为了有效防止电弧短路，要延时300ms后，KM2接触器线圈得电，电动机按照三角形连接转动。不考虑过载保护。输入点和输出点分配输入点和输出点分配表输入信号输出信号名称代号输入点编号名称代号输出点编号停止按钮SB1X0主交流接触器KM1Y0启动按钮SB2X1三角形连接交流接触器KM2Y1接触器1动合触点KM1X2星形连接交流接触器KM3Y2接触器2动合触点KM2X3（2）PLC接线图按照图2完成PLC的接线。图中输入端的24V电源可以利用PLC提供的直流电源，也可以根据功率单独提供电源。若实验用PLC的输入端为继电器输入，也可以用220V交流电源。图2中，电路主接触器KM和三角形全压运行接触器的动合辅助触点作为输入信号接于PLC的输入端，便于程序中对这两个接触器的实际动作进行监视，通过程序以保证电机实际运行的安全。PLC输出端保留星形和三角形接触器线圈的硬互锁环节，程序中也要另设软互锁。（3）程序设计0LDX11ORY02ANDX23ANIX04OUTY05MPS6ANIY17MPS8ANIT09OUTY210MPP11OUTT0SPK5014MPP15LDT016ORY117ANB18ANIY219OUTY120END（a）梯形图（b）指令语句表图3梯形图与语句表图3为电机星-三角降压启动控制的梯形图。在接线图4中将主接触器KM1和三角形连接的接触器KM2辅助触点连接到PLC的输入端X2、X3，将启动按钮的动合触点X1与X3的动断触点串联，作为电机开始启动的条件，其目的是为防止电机出现三角形直接全压启动。因为，若当接触器KM2发生故障时，如主触点烧死或衔铁卡死打不开时，PLC的输入端的KM2动合触点闭合，也就使输入继电器X3处于导通状态，其动断触点断开状态，这时即使按下启动按钮SB2（X1闭合），输出Y0也不会导通，作为负载的KM1就无法通电动作。在正常情况下，按下启动按钮后，Y0导通，KM1主触点动作，这时如KM1无故障，则其动合触点闭合，X2的动合触点闭合，与Y0的动合触点串联，对Y0形成自锁。同时，定时器T0开始计时，计时5s。Y0导通，其动合触点闭合，程序第2行中，后面的两个动断触点处于闭合状态，从而使Y2导通，接触器KM3主触点闭合，电机星形启动。当T0计时5s后，使Y2断开，即星形启动结束。该行中的Y1动断触点起互锁作用，保证若已进入三角形全压启动时，接触器KM3呈断开状态。T0定时到的同时，也就是星形启动结束后，防止电弧短路，需要延时接通KM2，因此，程序第3行的定时器T1起延时0.3s的作用。T1导通后，程序第4行使Y1导通，KM2主触点动作，电机呈三角形全压启动。这里的Y2动断触点也起到软互锁作用。由于Y1导通使T0失电，T1也因T0而失电，因此，程序中用Y2的动断触点对Y1自锁。按下停止按钮，Y0失电，从而使Y1或Y2失电，也就是在任何时候，只要按停止按钮，电机都将停转。（4）运行并调试程序a.将梯形图程序输入到计算机。b.下载程序到PLC，并对程序进行调试运行。观察电机在程序控制下能否实现自动星-三角降压启动。c.调试运行并记录调试结果。2.3编程练习(1)在图8-9中，若用热继电器的动合触点作为PLC的输入，程序有何变化？(2)如果不用热继电器，而采用一个温度检测开关，试设计系统接线图和控制程序。（其实，还有很多办法可以实现上面例程的功能，在后面学习了步进指令、移位指令和数据传送指令后，大家可以做出更具有可读性、更简洁的程序来。）图4PLC接线图SB1X0X1X2X3COMSB2KM1KM2PLCY0Y1COMKM1KM3～220VFUKM3Y2KM2KM2Y1X1Y0Y0X0END图5电机星-三角降压启动控制程序X3X2T0K50Y0Y2Y1T0T0T1K3T1Y1Y2Y0Y1