鄧德，王姬姬

(貴州輪胎股份有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550008)

上升下降沿脈沖功能在可編程控制中的運(yùn)用

Application of rising/falling pulse function on programmable contrrooll

鄧德，王姬姬

(貴州輪胎股份有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550008)

結(jié)合輪胎成型機(jī)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際分析舉例，針對(duì)脈沖信號(hào)在PLC中的運(yùn)用作簡(jiǎn)要的分析，在設(shè)備改造中取得了較好的效果。

上升下降沿脈沖；可編程控制；設(shè)備改造；安全生產(chǎn)

大家對(duì)于可編程控制器（簡(jiǎn)稱PLC）再熟悉不過(guò)了，自1969年美國(guó)DEC公司研制出第一臺(tái)可編程控制器至今，PLC控制有著蓬勃的發(fā)展。加上計(jì)算機(jī)、通訊信息發(fā)展對(duì)其推動(dòng)，PLC的強(qiáng)勢(shì)地位愈顯明顯。目前PLC在工業(yè)生產(chǎn)占有份額為50%以上，其涉及領(lǐng)域廣泛。從事PLC產(chǎn)業(yè)的研究與程序開(kāi)發(fā)人員更是非常龐大。要真正把PLC運(yùn)用于實(shí)際生產(chǎn)，為生產(chǎn)服務(wù)，提高設(shè)備安全生產(chǎn)水平，離不開(kāi)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備維護(hù)人員根據(jù)實(shí)際需要對(duì)PLC程序的優(yōu)化及改造創(chuàng)新。所以我要說(shuō)，軟件開(kāi)發(fā)人員程序開(kāi)發(fā)固然重要，但設(shè)備維護(hù)人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際對(duì)設(shè)備程序的優(yōu)化和改進(jìn)，對(duì)安全、高效率、高質(zhì)量生產(chǎn)起著不可或缺的作用。本文就成型機(jī)設(shè)備改造實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)上升下降沿脈沖功能在可編程控制器中的運(yùn)用。

1 上升下降沿脈沖功能在可編程控制器中的運(yùn)用分析

（1）上升下降沿脈沖功能特點(diǎn)

以西門子S7-300/400為例說(shuō)明上升沿脈沖，符號(hào)如圖1：

圖1 上升沿脈沖符號(hào)

（2）功能描述

上升沿脈沖信號(hào)是指把當(dāng)前RLO中信號(hào)與上次掃描周期存儲(chǔ)的存在中，把 與 比較，若 為 1，為0，則此信號(hào)為上升沿信號(hào)Q端則有1輸出。否則不執(zhí)行動(dòng)作，舉例說(shuō)明如圖2所示。

圖2 上升沿觸發(fā)信號(hào)在PLC中的舉例說(shuō)明

輸出位Q4.0要有1輸出必須滿足下列條件：

I0.0 I0.1 I0.2 均有1信號(hào)輸入

I0.3 為1同時(shí)M0.0存儲(chǔ)上一掃描循環(huán)I0.3狀態(tài)為0

I0.4為1的信號(hào)

下降沿脈沖功能特點(diǎn)與上升沿脈沖功能相似，其發(fā)生作用是存儲(chǔ)為1到0的信號(hào)變化。

2 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例分析

（1）把輪胎成型機(jī)胎面供料架向前啟動(dòng)信號(hào)做成上升沿信號(hào)，避免安全事故的發(fā)生

輪胎成型機(jī)胎面供料架位于帶束鼓前端。在不進(jìn)行供料胎面操作時(shí)，操作人員均站于胎面供料架的運(yùn)動(dòng)前方操作臺(tái)進(jìn)行輔機(jī)帶束層的操作。只有在供料胎面時(shí)，操作人員才從操作臺(tái)下來(lái)按下安裝在胎面供料架一側(cè)的步進(jìn)啟動(dòng)按鈕，此時(shí)胎面供料架向前運(yùn)動(dòng)到帶束鼓上進(jìn)行卷曲胎面動(dòng)作。我們要討論的關(guān)鍵點(diǎn)就在于這個(gè)啟動(dòng)供料架向前的步進(jìn)啟動(dòng)按鈕。舉個(gè)小小的例子：假如該啟動(dòng)按鈕失靈，在上一次供胎面時(shí)，這個(gè)按鈕已經(jīng)被按下，那么這個(gè)輸入點(diǎn)信號(hào)就一直為1，等到下個(gè)周期又開(kāi)始供胎面時(shí)，由于啟動(dòng)信號(hào)已經(jīng)為1，而其他啟動(dòng)供料胎面的信號(hào)又全部滿足，那么不用操作人員手動(dòng)操作該按鈕，供料架也會(huì)自動(dòng)往前動(dòng)作。如果供料架前方安全席墊失效，由于操作人員來(lái)不及躲閃，那么供料架向前動(dòng)作也許就會(huì)產(chǎn)生安全事故。那么怎樣防止此種安全事故的發(fā)生呢？在這里，我們只要在程序上作一小點(diǎn)改動(dòng)，這種情況就可以杜絕發(fā)生了。即把步進(jìn)啟動(dòng)按鈕設(shè)計(jì)成一個(gè)上升沿脈沖信號(hào)，該信號(hào)只能是從0到1才能發(fā)生作用，這樣我們就不用去擔(dān)心該啟動(dòng)按鈕在上次是否已經(jīng)被按下的問(wèn)題了。這樣也就能很好的避免安全事故的發(fā)生。程序可以如下圖3進(jìn)行改動(dòng)。

圖3 輪胎成型機(jī)胎面供料架前步進(jìn)啟動(dòng)改成上升沿觸發(fā)信號(hào)

（2）避免開(kāi)關(guān)信號(hào)失真導(dǎo)致的誤動(dòng)作

在設(shè)備改造過(guò)程中我們也許會(huì)碰到這樣的問(wèn)題。例如，我們要利用某一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)從0到1（即信號(hào)從無(wú)到有）作為執(zhí)行某一改造動(dòng)作的啟動(dòng)條件，同時(shí)還要求這個(gè)信號(hào)從1到0作為執(zhí)行另外一動(dòng)作的條件。我們知道可編程控制器在掃描執(zhí)行PLC程序執(zhí)行動(dòng)作掃描周期一般不超過(guò)200 ms。也就是說(shuō)，掃描執(zhí)行過(guò)程中，這個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)反應(yīng)是滯后的，加上廠家生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量導(dǎo)致的差異，這個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)到底是從1到0，還是從0到1，在這么快掃描時(shí)間周期內(nèi)PLC是無(wú)法判斷的。產(chǎn)生的后果是導(dǎo)致動(dòng)作執(zhí)行混亂，達(dá)不到改造效果不說(shuō)，更嚴(yán)重的情況是影響安全生產(chǎn)。但是我們通過(guò)修改程序把這個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)用成脈沖信號(hào)問(wèn)題就迎刃而解了。要用其0到1的信號(hào)我們就用上升沿脈沖；要用1到0的信號(hào)我們就用下降沿脈沖。只有這樣改造效果達(dá)到了，安全生產(chǎn)也能很好地保證。

3 結(jié)論

在設(shè)備改造過(guò)程中，如果能把上升下降沿脈沖功能很好地在PLC程序中利用起來(lái)，那么對(duì)于改造動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)是非常方便的。同時(shí)，這對(duì)于安全文明生產(chǎn)也將起到至關(guān)重要的作用。希望本文能對(duì)程序開(kāi)發(fā)人員和設(shè)備維護(hù)技術(shù)人員帶來(lái)一定參考價(jià)值。

[1] 劉華波，何文雪，王雪. 西門子S7-300/400 PLC 編程與應(yīng)用[M]. 北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[2] 西門子（中國(guó)）有限公司自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán). 深入淺出S7-300[M]. 北京，北京航空航天大學(xué)出版社.

[3] 西門子（中國(guó)）有限公司自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán). SIMATIC STEP7 V5.4 編程手冊(cè)[M]. 2006.

(XS-02)

TQ330.43

1009-797X(2015)08-0050-03

B

10.13520/j.cnki.rpte.2015.08.009

鄧德（1982-），男，畢業(yè)于貴州大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)，主要從事設(shè)備管理工作。

2014-09-15