這篇設(shè)計(jì)論文發(fā)表了輔助繼電器在PLC程序設(shè)計(jì)的應(yīng)用，目前教材中對(duì)輔助繼電器的講解僅限于簡(jiǎn)單功能介紹，特別是針對(duì)通用輔助繼電器的應(yīng)用，缺少系統(tǒng)的歸納和應(yīng)用實(shí)例，是目前教學(xué)中的一大難點(diǎn)。論文從三個(gè)方面進(jìn)行了示例分析，系統(tǒng)全面地總結(jié)了通用輔助繼電器在梯形圖程序設(shè)計(jì)中的幾種常見(jiàn)作用及用法。

　　關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)論文發(fā)表,可編程控制器(PLC),輔助繼電器,程序設(shè)計(jì)

　　引言

　　PLC輔助繼電器的常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)編程時(shí)可無(wú)限次使用，應(yīng)用較靈活。一些一線教師雖對(duì)輔助繼電器在PLC編程中的應(yīng)用作了一些研究，如金彥平從三個(gè)方面歸納了可編程序控制器中輔助繼電器的運(yùn)用[1]，劉麗輝通過(guò)三臺(tái)電機(jī)的順啟逆停實(shí)例說(shuō)明了PLC中輔助繼電器和定時(shí)器的巧用[2]，李珍，王本軼等通過(guò)實(shí)例介紹了輔助繼電器在PLC編程中的應(yīng)用[3-4]，孫劍光從7個(gè)方面歸納了中間繼電器在PLC編程中的應(yīng)用[5]，郭和偉介紹了用PLC內(nèi)部輔助繼電器實(shí)現(xiàn)順序控制的應(yīng)用[6]等。這些研究對(duì)理解輔助繼電器在梯形圖程序中的應(yīng)用有一定的幫助，但系統(tǒng)性和示范性還不夠。本文從三大方面結(jié)合實(shí)例對(duì)通用輔助繼電器的應(yīng)用進(jìn)行介紹，尤其是輔助繼電器在記憶設(shè)備狀態(tài)方面，又從三個(gè)方面進(jìn)行分析示例，較系統(tǒng)全面地總結(jié)了通用輔助繼電器在梯形圖程序設(shè)計(jì)中的幾種常見(jiàn)作用及用法。

　　1記憶設(shè)備狀態(tài)

　　(1)記憶啟動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)自鎖控制。利用通用輔助繼電器觸點(diǎn)進(jìn)行自鎖，記住設(shè)備的啟動(dòng)狀態(tài)是輔助繼電器的常見(jiàn)用法。輔助繼電器實(shí)現(xiàn)自鎖控制如圖1(a)所示，按下啟動(dòng)按鈕(X0)，使M0接通，松開(kāi)啟動(dòng)按鈕(X0)后，M0保持接通狀態(tài)，直到按下停止按鈕(X1)，M0才會(huì)失電。此時(shí)的M0起到一個(gè)自鎖的功能，將啟動(dòng)信號(hào)進(jìn)行了存儲(chǔ)。利用此基本單元電路和其他元件配合，可方便地實(shí)現(xiàn)一些常規(guī)控制。如圖1(b)所示，借助M0的自鎖控制，實(shí)現(xiàn)了按下啟動(dòng)按鈕后延時(shí)5s電動(dòng)機(jī)(Y0)的啟動(dòng)控制。

　　(2)記憶多個(gè)控制條件，避免同一操作數(shù)輸出線圈被重復(fù)使用。在PLC的程序設(shè)計(jì)中，經(jīng)常遇到不同輸入驅(qū)動(dòng)同一輸出的情況，此時(shí)使用通用輔助繼電器記憶不同輸入狀態(tài)，可避免同一操作數(shù)的輸出線圈被重復(fù)使用，有效實(shí)現(xiàn)多種輸入條件下對(duì)同一輸出的有效控制。圖2為小車運(yùn)動(dòng)示意圖，小車初始狀態(tài)時(shí)停在中間位置，限位開(kāi)關(guān)(X1)為ON，按下起動(dòng)按鈕(X0)，小車按圖2所示順序運(yùn)動(dòng)，最后返回并停在初始位置。用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)小車運(yùn)行控制的梯形圖程序。從小車的運(yùn)動(dòng)軌跡看，在第①③階段，小車均向左行駛(Y1)，驅(qū)動(dòng)的輸出相同，均是Y1，但小車在第①和③階段時(shí)的驅(qū)動(dòng)條件不相同。此時(shí)可借助通用輔助繼電器來(lái)設(shè)計(jì)小車的PLC控制程序。

　　在第一個(gè)運(yùn)動(dòng)階段，先用相應(yīng)的起保停條件控制一個(gè)輔助繼電器M1，在第三個(gè)運(yùn)動(dòng)階段，用相應(yīng)的起保停條件控制另一個(gè)輔助繼電器M2;通過(guò)M1、M2記憶下小車在第①和③階段運(yùn)動(dòng)的控制條件，最后，再用M1和M2的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)起來(lái)驅(qū)動(dòng)Y1線圈，實(shí)現(xiàn)小車的左行控制;第二個(gè)運(yùn)動(dòng)階段的設(shè)計(jì)保持不變。編制的梯形圖程序如圖3所示。某一信號(hào)指示燈，當(dāng)某一傳感器觸點(diǎn)(X0)接通時(shí)，綠燈(Y0)常亮，而當(dāng)另一行程開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)(X1)接通時(shí)，綠燈(Y0)以1秒頻率閃爍，按下停止按鈕(X2)，指示燈熄滅。程序設(shè)計(jì)時(shí)，利用通用輔助繼電器M10、M11分別記錄綠燈(Y0)的長(zhǎng)亮狀態(tài)和閃爍狀態(tài)，再用M10和M11的觸點(diǎn)輸出到Y(jié)0線圈，可實(shí)現(xiàn)不同輸入條件下同一個(gè)輸出的兩種不同狀態(tài)，程序如圖4所示。

　　(3)記憶中間狀態(tài)，控制多個(gè)輸出。梯形圖程序中，若幾個(gè)線圈同時(shí)受某些觸點(diǎn)串并聯(lián)電路控制，為簡(jiǎn)化電路，可借助通用輔助繼電器記憶觸點(diǎn)的串并聯(lián)電路，再由輔助繼電器控制不同的輸出。例如，某傳送帶在進(jìn)行產(chǎn)品傳送時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕(X0)，傳送帶(Y0)開(kāi)始工作，當(dāng)檢測(cè)器(X1)檢測(cè)到次品時(shí)，起動(dòng)電磁鐵(Y1)驅(qū)動(dòng)剔除裝置，剔除次品，按下停止按鈕(X2)，傳送帶和電磁鐵均失電，梯形圖程序如圖5所示。梯形圖中借助輔助繼電器M0記憶啟動(dòng)按鈕和停止按鈕的狀態(tài)，通過(guò)M0同時(shí)控制傳送帶和電磁鐵的工作狀態(tài)。

　　2記憶順序控制程序的工步

　　順序控制設(shè)計(jì)法的關(guān)鍵是將控制對(duì)象工作過(guò)程按輸出狀態(tài)的變化分為若干工步，并依據(jù)相鄰工步間的轉(zhuǎn)換條件和每個(gè)工步的控制對(duì)象設(shè)計(jì)出順序功能流程圖，用輔助繼電器M或狀態(tài)繼電器S來(lái)記憶工步。使用狀態(tài)繼電器S記憶工步時(shí)，需要使用專門為順序控制設(shè)計(jì)的指令。順序控制指令屬于專用指令，不同生產(chǎn)廠家的PLC所使用的順序控制指令不一樣，故此類指令的通用性較差。而使用PLC內(nèi)部輔助繼電器M記憶工步時(shí)設(shè)計(jì)出的順序功能圖更具有通用性和普遍性，適合于各種類型的PLC。某鍋爐的鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)波形圖如圖6所示。按下啟動(dòng)按鈕(X0)后，引風(fēng)機(jī)(Y0)開(kāi)始工作，延時(shí)5s后鼓風(fēng)機(jī)(Y1)才開(kāi)始運(yùn)行。按下停止按鈕(X1)后，鼓風(fēng)機(jī)(Y1)停止工作，3s后引風(fēng)機(jī)(Y0)停止運(yùn)行。根據(jù)鍋爐引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)的控制要求，工作過(guò)程可分為三個(gè)工步，分別用三個(gè)輔助繼電器M11、M12、M13來(lái)代表，系統(tǒng)等待啟動(dòng)的初始步用M10表示，依據(jù)各步之間的轉(zhuǎn)換條件，可畫出鍋爐引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)PLC控制的順序功能流程圖，如圖7所示。根據(jù)順序功能流程圖設(shè)計(jì)梯形圖程序，可使用起保停電路模式編程方法，以轉(zhuǎn)換為中心的置位、復(fù)位指令編程方法及移位寄存器指令編程方法等實(shí)現(xiàn)。

　　3開(kāi)關(guān)作用

　　輔助繼電器通過(guò)邏輯憶記，存儲(chǔ)指令運(yùn)行的中間結(jié)果，在梯形圖程序中起到開(kāi)關(guān)作用，控制程序按條件執(zhí)行，如主控指令電路中通常使用輔助繼電器M作為控制某段程序執(zhí)行的總開(kāi)關(guān)。輔助繼電器在主控指令中的開(kāi)關(guān)作用如圖8所示，主控指令MC的目標(biāo)元件使用了輔助繼電器M100，其主控觸點(diǎn)在梯形圖中與一般觸點(diǎn)垂直，是與左母線相連的常開(kāi)觸點(diǎn)。當(dāng)X0為ON時(shí)，主控指令MC啟動(dòng)，M100置1，主控開(kāi)關(guān)閉合，執(zhí)行在MC和MCR之間的程序;當(dāng)X0為OFF時(shí)，主控指令MC關(guān)閉，M100置0，主控開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，不能執(zhí)行MC和MCR之間的程序，所以M100在程序中起到了一個(gè)總開(kāi)關(guān)的作用。圖9為比較指令程序，CMP比較指令是將源操作數(shù)C10中的當(dāng)前值和常數(shù)100進(jìn)行比較，比較結(jié)果用目標(biāo)元件M10、M11、M12的狀態(tài)來(lái)表示。當(dāng)X0為ON時(shí)，把C10中的當(dāng)前值和常數(shù)100進(jìn)行比較，比較的結(jié)果為C10>100，則M10=1;C10=100，則M11=1;C10<100，則M12=1�？捎肕10、M11、M12的觸點(diǎn)當(dāng)作開(kāi)關(guān)，根據(jù)三種不同的比較結(jié)果去控制三種不同對(duì)象動(dòng)作，執(zhí)行相應(yīng)功能。

　　4結(jié)語(yǔ)

　　本文通過(guò)示例介紹了三菱PLC內(nèi)部通用輔助繼電器的幾種常見(jiàn)作用及用法，對(duì)掌握好PLC內(nèi)部輔助繼電器的使用方法，提高梯形圖程序的編制技巧，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化程序和準(zhǔn)確控制具有借鑒意義。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]金彥平.可編程序控制器中輔助繼電器的運(yùn)用[J].張家口職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2016,29(3):51-54.

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　　[6]郭和偉.用PLC內(nèi)部輔助繼電器實(shí)現(xiàn)順序控制的應(yīng)用[J].木工機(jī)床,2005(6):10-12.

　　作者：肖麗仙 單位：楚雄師范學(xué)院物理與電子科學(xué)系