彭慶麗
摘要 PLC的編程語言直觀易懂,系統(tǒng)設(shè)計調(diào)試維護方便,在自動化控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文作者依據(jù)多年工作經(jīng)驗,對PLC技術(shù)在中職課堂中的應(yīng)用研究分析,以便與同行切磋、交流。
[關(guān)鍵詞]PLC技術(shù) 系統(tǒng)設(shè)計 中職課堂
可編程序控制器簡稱PLC,它是專門為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計,具有結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高,抗干擾性強,性格比高,編程直觀易懂,調(diào)試維護方便等一系列特點,使其在自動化控制領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。因此,中職課堂也引進了PLC技術(shù)。
1 PLC設(shè)計過程
根據(jù)班級實際學習情況,將班上同學分成若干組,希望由會做的同學來帶動不會做的同學積極主動來學習。同時給每組安排一名負責人,主要負責器材的保管和任務(wù)的分配。
完成控制系統(tǒng)設(shè)計時,一般按以下八個步驟來:
(1)根據(jù)控制要求,分析完成本次課題需要哪些元器件;
(2)以小組為單位,領(lǐng)取實訓器材,檢測其性能好壞,并清點工具;
(3)分析控制要求,確定哪些是控制對象,哪些是被控對象,即確定哪些元器件接輸入,哪些元器件接輸出,完成I/O地址的分配;
(4)繪制出PLC外圍接線圖;
(5)根據(jù)接線圖,按照工藝的要求在電木板上完成元器件的安裝固定,以及線路的連接,并熟練利用電工工具進行接線檢查;
(6)根據(jù)控制要求,選擇合適的方法完成程序的設(shè)計;
(7)編譯、下載PLC程序,監(jiān)控程序運行,并根據(jù)實際情況,修改調(diào)試程序;
(8)針對每個小組完成任務(wù)的進度和質(zhì)量,教師進行指正和綜合評價,以此讓同學能夠認識到所學的哪些知識面還要加強,以及本次設(shè)計還存在哪些不足,從而能夠有針對性的進行強化與改善。
2 程序設(shè)計實例
PLC的指令比較多,大致可以分為基本指令、順控指令和功能指令三大類。同一個控制要求,完成程序設(shè)計,答案并不唯一,可以用多種編程方法來實現(xiàn),現(xiàn)以教材中的十字路口交通燈為例,其控制要求如下:
(1)信號燈受一個啟動開關(guān)控制,當啟動開關(guān)接通時,信號燈系統(tǒng)開始工作,且先南北紅燈亮,東西綠燈亮。當啟動開關(guān)斷開時,所有信號燈都熄滅。
(2)南北紅燈亮25秒;同時東西綠燈亮20秒后,閃3秒熄滅;接著東西黃燈亮,維持2秒后熄滅;東西紅燈亮,同時南北紅燈熄滅,綠燈亮。
(3)東西紅燈亮30秒;南北綠燈亮25秒后,閃3秒熄滅,同時南北黃燈亮,維持2秒后熄滅;這時南北紅燈亮,東西綠燈亮,如此周而復始。
根據(jù)上述要求,如果采用順控法來完成設(shè)計,不論是用單流程或者是并行流程,梯形圖中的網(wǎng)絡(luò)都將是比較多的。如果用以起保停電路為基礎(chǔ)的經(jīng)驗設(shè)計法,做起了就更加麻煩。
當我們學習了比較指令后,利用比較指令來設(shè)計程序,就可以更加清晰明白。分析控制要求,我們發(fā)現(xiàn),交通燈以55秒為周期循環(huán)工作,合上S開關(guān)后,東西方向;前20秒綠燈亮,第20秒到23秒綠燈閃爍;第23秒到第25秒,黃燈亮;第25秒到第55秒,則紅燈亮。同理,南北方向:前25秒紅燈亮;第25秒到第50秒綠燈亮,第50秒到53秒綠燈閃爍;第53秒到第55秒,則黃燈亮。
2.1 I/0地址分配
如表1所示。
2.2 參考程序
如圖1所示。
PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計方法是有很多種的,哪一種最直觀最易理解,就是我們在課堂中需要教會學生學會選擇的。因此,需要把握好“適用、夠用”原則來選擇課題,化繁為簡,深入淺出,由易到難,逐步提高學生的實踐動手能力。
參考文獻
[1]陶權(quán),韋瑞路.PLC控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝與調(diào)試[M].北京:北京理工大學出版社,2017.