CPM2 PLC在某设备报警控制功能中的应用

    1．控制要求

    某设备要实现一个报警控制功能，当报警信号成立(BJ= ON)时，一方面蜂鸣器呜叫，另一方面，警灯闪烁，闪烁方式为：亮2s，灭1s，警灯闪烁10次后，自动停止报警。

    为了便于介绍，下面的内容涉及各变量的地址分别使用X、Y、M等符号代替相应的CPM2PLC的I/O地址。

    2．设计分析

   (1)功能模块划分

    从控制要求分析可知，报警的条件是报警信号( BJ)成立，而当报警信号成立后，要实现三个功能，即：

    ·蜂鸣器鸣叫功能：当BJ=ON时，立即进行呜叫（长音）。

    ·警灯闪烁功能：当BJ= ON时，立即闪烁，亮2s，灭1s。

    ·自动停止报警功能：警灯闪烁10次后自动停止报警。

    进一步分析可知，功能模块之间还具有相互联系，即蜂鸣器和警灯是在BJ=ON时同时开始工作的；在警灯闪烁10次后，蜂鸣器和警灯同时停止工作。

   (2)功能及端口定义

    主要完成PLC资源的分配。PLC资源分配如表13-1所示。

    表13-1    PLC资源分配

    3．设计步骤

   (1)功能模块梯形图程序设计

    功能模块梯形图程序设计，就是设计各个功能的单独控制程序（程序段）这些程序在设计时，往往采用典型的控制程序再加以一定的修改来获得。

   1)蜂鸣器呜叫功能程序设计。由分析可知，该程序是一个典型的启停控制电路，根据经验，可直接画出其梯形图，如图13-6所示。停止信号先空着，在程序组合时再进行处理。

   2)警灯闪烁功能程序设计。由分析可知，该控制程序其实就是一个振荡电路，可用两个定时器来实现。警灯闪烁与蜂鸣器是同时开始工作的，所以可用蜂鸣器的驱动输出线圈Y0作为警灯闪烁开始的信号，这样可省掉一个警灯闪烁自锁电路（读者可自行分析），设计后的梯形图如图13-7所示。

    图13-6    蜂鸣器呜叫功能梯形图程序

    图13-7    警灯闪烁功能梯形图程序

   3)自动停止报警功能程序设计。由控制要求可知，当警灯闪烁10次后实现自动停止报警，因此，可用一个计数器对警灯的驱动输出线圈Y1进行计数，当计到10次时，实现自动停止报警功能。当一次报警结束后需要对计数器进行复位，在此可用报警信号来实现（即在报警前先对计数器进行复位），为了防止报警信号的闭合时间超过警灯闪烁的周期而使警灯闪烁次数超过10次（读者可自行分析原因），需对报警信号进行一定的处理后才可用于计数器的复位，设计后的梯形图如图13-8所示。

    图13-8    自动停止报警功能梯形图程序

   (2)最终梯形图程序

    将以上设计的三个功能模块程序进行组合，并加上一些必要的联锁，再经过一定的修改，即可得到符合设计要求的梯形图程序，如图13-9所示。

    图13-9    系统梯形图程序

    用经验设计法编写PLC梯形图，关键还在于对基本控制程序的掌握量和灵活的应用，因此，在平时的工作、学习中，要多积累这方面的电路、控制程序。用经验设计法设计PLC梯形图，得出的程序往往不是单一，可经过优化的方法，得出最优控制程序，应用到实际控制系统中去。