三菱FX系列PLC中IST指令(方便指令)-應(yīng)用詳解
在三菱FX系列PLC程序設(shè)計(jì)中，方便指令旨在減輕三菱PLC編程負(fù)擔(dān)。狀態(tài)初始化指令I(lǐng)ST就是一條方便指令，本文選三菱FX2N系列PLC，通過實(shí)例介紹該指令的應(yīng)用。
1、三菱PLC IST指令簡介
IST指令的功能是自動(dòng)設(shè)定初始狀態(tài)和特殊輔助繼電器，其助記符、指令代碼、操作數(shù)見表1，使用說明如圖1所示。
源操作元件[S]指定操作方式輸入的首元件，一共8個(gè)連號(hào)的元件。這些元件可以是X、 Y、M、S。圖1中8個(gè)連號(hào)元件是:X20-手動(dòng);X21-回原點(diǎn);X22-單步運(yùn)行;X23-單周期運(yùn)行(伴自動(dòng)); X24-自動(dòng)運(yùn)行;X25-回原點(diǎn)啟動(dòng);X26-自動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng);X27-停止。目標(biāo)操作元件[D1]指定自動(dòng)運(yùn)行方式的最小狀態(tài)號(hào):[D2]指定自動(dòng)運(yùn)行方式的最大狀態(tài)號(hào)。為了使X20~X27不同時(shí)導(dǎo)通，要求使用選擇開關(guān)。
特殊輔助繼電器M 8000為運(yùn)行(RUN)監(jiān)控(PLC運(yùn)行時(shí)即自動(dòng)接通)，當(dāng)M8000由OFF-->ON時(shí)，下列元件自動(dòng)受控;但M8000為OFF時(shí)，下列元件的狀態(tài)保持不變。這些元件是:S0-手動(dòng)操作初始狀態(tài);S1-回原點(diǎn)初始狀態(tài);S2-自動(dòng)操作初始狀態(tài);M8040-禁止轉(zhuǎn)移;M8041-轉(zhuǎn)移開始; M8042-啟動(dòng)脈沖;M8047-STL監(jiān)控有效。
狀態(tài)初始化指令的初始狀態(tài)S0~S2，運(yùn)行方式按照?qǐng)D2所示的形式進(jìn)行切換。
狀態(tài)初始化指令自動(dòng)動(dòng)作的特殊輔助繼電器M8040~M8042和M8047的動(dòng)作內(nèi)容可用圖3所示的梯形圖來說明。
在圖3梯形圖程序段1中，轉(zhuǎn)移開始輔助繼電器M8041是從自動(dòng)方式的初始狀態(tài)S2向另一狀態(tài)轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)移條件輔助繼電器。手動(dòng)回原點(diǎn)時(shí)，M8041不動(dòng)作;步進(jìn)、單周期時(shí)，僅在按動(dòng)啟動(dòng)按鈕時(shí)動(dòng)作；自動(dòng)時(shí)，按動(dòng)啟動(dòng)按鈕后保持為ON，按停止按鈕后為OFF.
程序段2中，啟動(dòng)脈沖輔助繼電器M8042是在啟動(dòng)按鈕按下的瞬時(shí)接通一個(gè)周期。
程序段3中，M8040是禁止轉(zhuǎn)移的輔助繼電器，當(dāng)M8040為ON時(shí)，禁止所有狀態(tài)轉(zhuǎn)移。手動(dòng)狀態(tài)下，X20=ON時(shí)，M8040總是接通的。在回原點(diǎn)、單周期運(yùn)行時(shí)，按動(dòng)停止按鈕后(X21或X23=ON, X27=ON)一直到再按啟動(dòng)按鈕期間，M8040一直保持為ON。單步執(zhí)行(X22=ON)時(shí)，M8040常通，但是在按動(dòng)啟動(dòng)按鈕(X26=ON)時(shí)，M8040為OFF，使?fàn)顟B(tài)可以按順序轉(zhuǎn)移一步。當(dāng)PLC由STOP-->RUN切換時(shí)，M8040保持ON，按啟動(dòng)按鈕后，M8040為OFF。
程序段4中，當(dāng)M8047為ON時(shí)，狀態(tài)s0~S899中正在動(dòng)作的狀態(tài)從最低號(hào)開始順序存入特殊數(shù)據(jù)寄存器D8040~D8047，最多可存8個(gè)狀態(tài)。
特殊輔助繼電器M 8044是原點(diǎn)條件，M 8043是回原點(diǎn)結(jié)束，這兩個(gè)元件應(yīng)由用戶程序控制。
若選擇開關(guān)在回原點(diǎn)完成且輔助繼電器M8043未置1之前改變運(yùn)行方式，則所有輸出將變?yōu)镺FF.
2、在工件傳送機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用
為了更好的理解IST指令的工作原理，現(xiàn)引入實(shí)例工件傳送機(jī)構(gòu)來說明其應(yīng)用。
2.1控制要求
PLC控制機(jī)械手傳送工件運(yùn)行模式如圖4(a)所示，其操作按鈕如圖4(b)所示，本機(jī)械手的控制操作方式有下面五種:
a、手動(dòng):用單個(gè)按鈕接通或切斷各負(fù)載的模式;
b、回原點(diǎn):按下回原點(diǎn)按鈕時(shí)使機(jī)械手自動(dòng)復(fù)歸原點(diǎn)的模式;
c、單步運(yùn)行:每次按啟動(dòng)按鈕，前進(jìn)一個(gè)工序;
d、單周期運(yùn)行:在原點(diǎn)位置上按啟動(dòng)按鈕時(shí)，進(jìn)行一次循環(huán)的自動(dòng)運(yùn)行并在原點(diǎn)停止。途中按停止按鈕，其工作停止，若再按起動(dòng)按鈕，在此繼續(xù)動(dòng)作至原點(diǎn)自動(dòng)停止二
e、自動(dòng)運(yùn)行:在原點(diǎn)位置按起動(dòng)按鈕，開始連續(xù)運(yùn)行。若按停止按鈕，則運(yùn)轉(zhuǎn)至原點(diǎn)位置后停止。
機(jī)械手的傳送機(jī)構(gòu)見圖4(c)，其左上方為原點(diǎn)。原點(diǎn)條件是:上限(X2 =ON)、左限(X4 =ON)及松開
(Yl=OFF)成立。按下降、夾緊、上升、右行、下降、松開、上升、左行的順序從左向右傳送。下降止升、左行右行使用的是雙電磁閥瑪區(qū)動(dòng)非驅(qū)動(dòng)2個(gè)輸入)，夾緊使用的是單電磁閥識(shí)在通電時(shí)動(dòng)作)。
2.2 PLC程序設(shè)計(jì)
2.2.1 PLC的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)的分配見圖4所示。
PLC接線如圖5所示。
2.2.2初始化程序梯形圖如圖6所示。在M8000常開觸點(diǎn)閉合時(shí)，IST指令使S0、Sl、S2、M8040、M8041、M8042、M8047等元件自動(dòng)受控，同時(shí)IST指令還指定了(X20~X27)八種操作方式。
2.2.3狀態(tài)流程圖
a、手動(dòng)操作方式初始狀態(tài)已被指定由狀態(tài)繼電器S0控制。其流程圖如圖7(a)所示:
b、回原點(diǎn)也稱回零，規(guī)定用狀態(tài)繼電器S10~S19控制回零動(dòng)作?；卦c(diǎn)初始狀態(tài)流程圖如圖7(b)所示:
如果對(duì)狀態(tài)流程圖很熟悉，則能夠直接寫出指令語句表略)。
2.2.4系統(tǒng)工作方式的選擇
該控制系統(tǒng)采用選擇開關(guān)五種工作狀態(tài)中任何一種工作方式。
a、選擇開關(guān)撥到手動(dòng)方式這一擋時(shí)，因IST指令置狀態(tài)繼電器S0為ON，由圖7(a)可知，按下夾緊按鈕586, X12閉合，SET指令使Y1接通，Y1輸出信號(hào)使電磁閥線圈得電，機(jī)械手夾緊工件。同樣，可完成機(jī)械手松開、上升、下降、右行、左行等動(dòng)作:
b、當(dāng)撥到回原點(diǎn)方式時(shí)，因IST指令置狀態(tài)繼電器S1為ON，由圖7(b)可知，當(dāng)按下回原點(diǎn)按鈕SB7時(shí)，轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S10，機(jī)械手上升，壓合上限位行程開關(guān)SQ2，由S10轉(zhuǎn)移到S1l狀態(tài)，機(jī)械手左行，壓合左限位行程開關(guān)SQ4，由S11轉(zhuǎn)移到S12狀態(tài)，返回原點(diǎn)結(jié)束繼電器M8043置位，完成機(jī)械手回原點(diǎn)動(dòng)作。如果選擇開關(guān)在M8043接通前，企圖改變運(yùn)行方式，則由于IST指令的作用，使所有輸出被關(guān)斷；
c、當(dāng)撥到單步這一擋時(shí)，因IST指令使M8040接通，禁止所有狀態(tài)轉(zhuǎn)移。但是，每次按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，M8040=OFF，可以使?fàn)顟B(tài)按順序轉(zhuǎn)移一步，即按圖7(c)所示狀態(tài)流程圖完成一步動(dòng)作;
d、當(dāng)撥到單周期這一擋時(shí)，因IST指令使轉(zhuǎn)移開始輔助繼電器M8041僅在按啟動(dòng)按鈕時(shí)接通，然后M8041=OFF。由圖7(c)可知，當(dāng)完成一個(gè)循環(huán)工作后，因轉(zhuǎn)移條件M8041 =OFF，狀態(tài)S2不能再轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S21，只能完成單周期運(yùn)行;
e、當(dāng)撥到自動(dòng)循環(huán)擋時(shí)，因IST指令使轉(zhuǎn)移開始輔助繼電器M 8041一直保持ON，機(jī)械手回原點(diǎn)后，由圖6可知，M8044 =ON，因此，自動(dòng)循環(huán)工作一直能按圖7(c)所示流程圖連續(xù)進(jìn)行。
由上面實(shí)例可知，該控制系統(tǒng)編程時(shí)因用了一條初始狀態(tài)功能指令(IST指令)，使控制程序變得非常簡單。
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