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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、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)。現(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。
級式指令:
SU-6型最具特色的指令就是級式指令，這是其它同檔類型產(chǎn)品所沒有的。用級式指令編的程序，CPU在工用時(shí)只掃描那些狀態(tài)為ON的級而不掃描那些的狀態(tài)為OFF的級。用級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，并且通常可以縮短掃描短掃描周期。
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)的動作，控制起升、開筆電機(jī)協(xié)調(diào)動作，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)的級式程序框圖：
編程初始，未用級式指令，整個(gè)掃描時(shí)間80ms以上，后采用級式指令編程，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，這個(gè)級在上電初始值完畢即完成使命，由于這一級主要由數(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，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)選擇按級劃分，通過對開關(guān)信號的判斷，最終使機(jī)構(gòu)運(yùn)行在S11、S12、S13、S20、S30、S40六個(gè)級中的下一個(gè)級下，而其它的五個(gè)級均關(guān)斷，這與不用級式指令比較，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． 將半自動方式下自動過程的每步編為一個(gè)級。500T/h卸船機(jī)其中之一的控制方式為半自動方式，再次方式下抓斗在動手區(qū)內(nèi)抓滿煤以后，手動操作機(jī)構(gòu)使抓斗上升至自動區(qū)后，機(jī)構(gòu)則按如下過程順序動作，不用司機(jī)操縱。
手動抓煤 上升自動升至上限停（S121） 自動陸行減速防搖開斗（S122）自動海行至抓煤點(diǎn)停（S123）自動下降之手動區(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，采用級式指令編程，使系統(tǒng)可以免于誤操作引起的誤動作。另外對于600/h卸船機(jī)的多控制方式，采用級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里出現(xiàn)，且不同時(shí)動作的級里內(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。
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：在半自動控制方式中，小車自動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，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，但是直接輸入/輸出指令又不可太多，大量使用會加長掃描時(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。
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