梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法

  數(shù)字量控制系統(tǒng)又稱開關(guān)量控制系統(tǒng)，繼電器控制系統(tǒng)就是典型的數(shù)字量控制系統(tǒng)。

  可以用設(shè)計(jì)繼電器電路圖的方法來設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單的數(shù)字量控制系統(tǒng)的梯形圖，即在典型電路的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對(duì)象對(duì)控制系統(tǒng)的具體要求，不斷地修改和完善梯形圖。有時(shí)需要多次反復(fù)地調(diào)試和修改梯形圖，增加一些中問編程元件和觸點(diǎn)，最后才能得到一個(gè)較為滿意的結(jié)果。

  這種方法沒有普遍的規(guī)律可以遵循，具有很大的試探性和隨意性，最后的結(jié)果不是唯的，設(shè)計(jì)所用的時(shí)間、設(shè)計(jì)的質(zhì)量與設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)系，所以有人把這種設(shè)計(jì)方法叫做經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，它可以用于較簡(jiǎn)單的梯形圖(如手動(dòng)程序)的設(shè)計(jì)。下面先介紹經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法中一些常用的基本電路。

  起動(dòng)保持和停止電路

  在第2章中已經(jīng)介紹過起動(dòng)，保持和停止電路(簡(jiǎn)稱為起保停電路)，由于該電路在梯形圖中的應(yīng)用很廣，現(xiàn)在將它重畫在圈41中。圖中的起動(dòng)信號(hào)I0.0和停止信號(hào)10.1(例如起動(dòng)按鈕和停止按創(chuàng)提供的信號(hào))持續(xù)為0N的時(shí)間一般都很短，這種信號(hào)稱為短信號(hào)。起保停電路最主要的特點(diǎn)是具有“記憶"功能，按下起動(dòng)按鈕，10.0的常開觸點(diǎn)接通，如果這時(shí)未按停山按鈕，0.1的常用觸點(diǎn)接通，0.0的線圈“通電"，它的常開觸點(diǎn)同時(shí)接通。放開起動(dòng)按鈕10.0的常開觸點(diǎn)斷開，"能流"經(jīng)Q0.0的常開觸點(diǎn)和I0.1的常閉觸點(diǎn)流過Q0.0的線圈(0.0仍為0N，這就是所謂的“自鎖”或“自保持"功能。按下停止按鈕，I0.1的常閉觸點(diǎn)斷開使00.0的線圈“斷電”，其常開觸點(diǎn)斷開，以后即使放開停止按鈕，I0.1的常閉觸點(diǎn)恢復(fù)接通狀態(tài)，0.0的線圈仍然“斷電”。這種功能也可以用圖3.14中的S和R指令來實(shí)現(xiàn)。

  在實(shí)際電路中，起動(dòng)信號(hào)和停止信號(hào)可能由多個(gè)觸點(diǎn)組成的串、并聯(lián)電路提供。

  圖4-1起保停電路

  延時(shí)接通/斷開電路

  圖4-2中的電路用I0.0控制Q0.1，10.0的常開觸

  點(diǎn)接通后，T37開始定時(shí)，9s后T37的常開觸點(diǎn)接通，使Q0.1變?yōu)?N，I0.0為ON時(shí)其常閉

  觸點(diǎn)斷開，使T38復(fù)位。

  I0.0變?yōu)?FF后T38開始定時(shí)，9s后T38的常閉觸點(diǎn)斷開，使Q0.1變?yōu)镺FF，T38亦被復(fù)位。

  圖4-2延時(shí)接通/斷開電路

  定時(shí)范圍的擴(kuò)展

  S7-200的定時(shí)器的最長(zhǎng)定時(shí)時(shí)間為3 276.7s，如果需要更長(zhǎng)的定時(shí)時(shí)間，可使用圖4-3所示的電路。10，2為OFF時(shí)，100ms定時(shí)器T37和計(jì)數(shù)器C4處于復(fù)位狀態(tài)，它們不能工作。I0.2為ON時(shí)，其常開觸點(diǎn)接通，T37開始定時(shí)，60s后T37的定時(shí)時(shí)間到，其當(dāng)前值等于設(shè)定值，它的常閉觸點(diǎn)斷開，使它自己復(fù)位，復(fù)位后T37的當(dāng)前值變?yōu)?.同時(shí)它的常閉觸點(diǎn)接通，使它白己的線圈重新“通電"又開始定時(shí)，T37將這樣周而復(fù)始地工作，直到10.2變?yōu)镺FF。從上面的分析可知，用43中最上面一行電路是一個(gè)脈沖信號(hào)發(fā)生器，脈沖周期等于T37的設(shè)定值(60s)。

  T37產(chǎn)生的脈沖送給C4計(jì)數(shù)，計(jì)滿60個(gè)數(shù)(即1h)后，C4的當(dāng)前值等于設(shè)定值60，它的常開觸點(diǎn)閉合。設(shè)T37和C4的設(shè)定值分別為Kτ和Kc對(duì)于100me定時(shí)器總的定時(shí)時(shí)間為:

  Τ=0.1KτKc(s)