淮海技師學院 馬寶劍

職業(yè)院校機電專業(yè)PLC實訓教學中，輸入、輸出多為開關量，不方便直接用語言描述，也不利于學生對開關量的理解和記憶。而利用時序圖來記錄開關量則一目了然，對照起來也十分方便，還可以檢驗梯形圖的正確性及合理性，提高了教學效果。時序圖通過描述對象之間發(fā)送消息的時間順序來顯示多個對象之間的動態(tài)協作。時序圖中，縱軸是時間軸，橫軸代表了在協作中各獨立的對象所處的狀態(tài)，一幅完整的時序圖可顯示各物理量之間的邏輯關系，在PLC實訓教學中，教師要善于利用時序圖，方便學生學習，以提高教學質量。

一、時序圖在描述傳統(tǒng)繼電器控制電路工作原理中的應用

以某由繼電器組成的控制電路為例，該裝置的電路如圖1所示。

把元件斷開或失電定為“0”（低電平），被接通或得電定為“1”（高電平）。在按下按鈕SB1時，KM線圈為“1”并保持，電機啟動并運行。當按鈕SB2或FR常閉觸點為“ON”或“1”時，電機停止運行。時序圖在表述程序運行狀態(tài)時也很方便，邏輯性也很強，教學時把兩個圖對照起來，有利于學生對繼電器工作原理的進一步理解。

二、時序圖在描述PLC通用指令實現中的應用

1.以三菱FX系列PLC為例，該系列中，PLCM8000、M8002、M8011～M8014的時序圖對比如圖2所示。

圖1中，M8000為監(jiān)視運行元件、M8002為初始化脈沖觸點，而M8011，M8012，M8013和M8014表示10 ms，100 ms，1 s和1 min的時鐘脈沖。結合這些時序圖，學生可以省時而不費力地去理解這些輔助繼電器的作用。

2.計數器功能的描述。計數器信號的給定達到設定值時，其常閉常開觸頭動作，由于計數器需要復位方可重新開始計數，這一特性用一段程序和時序圖描述起來即準確又形象。某計數器功能的程序和時序圖描述如圖3所示。

圖3中，以M8012給定時鐘信號的個數來驅動C0，當個數到達7時，Y0輸出為“1”，X0為復位指令，C0結束輸出，Y0停止輸出，雖然M8012一直給脈沖信號但對Y0無效。

3.上升沿、下降沿輸入和輸出指令的描述，教學中可采用波形圖來講解，而時序圖在PLC教程里又和波形圖完全一致，用時序圖來表示微分指令就十分有效。某上升沿、下降沿程序及其時序圖描述如圖4所示。

當X0接通的瞬間，即為上升沿的近似有效開始，Y0的輸出隨之變?yōu)椤癘N”，同時M0便有一個脈沖輸出，同樣，Y0的下降沿對兩者的輸出無效，只有Y1由“ON”變?yōu)椤癘FF”時，相應的輸出才有效，即Y0為“0”，M1有一個脈沖輸出。

三、時序圖PLC教學中的應用的注意事項

1.時序圖的表示很靈活，對于開關量的輸入信號，當開關被動作為高電平時，就不考慮其在PLC輸入電路中是否形成回路。也可以確定其在PLC輸入回路中的接通為高電平，此時，有些開關量的時序圖就得到相反的結果，教師在使用時要給予強調。

2.在PLC改造復雜繼電器電路時，分析原來控制電路，用時序圖既簡單又方便，但是要和后來的程序模擬時序圖一致。輸入量的變動要以實現功能為主，定義開關量的“1，0”要隨程序而變。

時序圖在PLC實訓教學中應用廣泛，除了開關量外，移位指令、比較指令、延時加長應用指令、雙向高速計數指令、凸輪軸順控指令、交替輸出應用指令、可調脈沖寬度指令等用時序圖描述也十分方便。教師在教學時要靈活運用，以利于學生對知識的理解和記憶。