您的位置:首页> 技术文章>内容正文
PLC中构造双稳态按钮
[正文]:1 引言在机床的控制中，经常遇到类似如工件的夹紧/放松，冷却液的启动/停止，顶针的前进/后退等等的操作。
对于这类动作，操作者往往希望通过一个按钮来实现:按一下按钮，工件夹紧;再按一下按钮，工件放松;再按一下按钮，工件又夹紧;如此循环往复。
把这样的按钮称为双稳态按钮，即有两种稳定状态:接通和断开，而且两种状态都能保持。
在数控系统中，机床控制面板上一般会提供一些按键供用户自由定义，但按键的数量往往是非常有限的，所以对按键的分配不得不斟酌再三。
如果在plc程序中把按键做成双稳态的，一个按键身兼二职，就会使许多问题迎刃而解了。
可见，plc程序把按钮做成双稳态，还可以节省输入点的数量，这样在经济上也是很合算的。
2 构成双稳态按钮的三种方法在plc程序中构造双稳态按钮，有多种实现的方案，现在就介绍其中的三种方法。
2.1 通过set和reset指令来实现
点击查看大图片
图1 通过set和reset指令来实现双稳态按钮功能图1程序中，当第一次按下按钮i0.0，此时第一条支路因串联的m0.1为常闭点，而使m0.0接通条件满足置位。
第二条支路的执行条件不满足，暂且不去理会。
再看第三条支路，假设持续按着按钮不释放，因支路中串联进i0.0的常闭点而使接通条件不满足，直到释放按钮i0.0，因串联的m0.0已经置位，从而使m0.1和q0.0输出保持为“1”。
当第二次按下按钮i0.0时，因为m0.0的状态为“1”，第一条支路执行条件不满足，第三条支路因i0.0的按下而使m0.1和q0.0输出为“0”，m0.1由“1”变为“0”产生一个下降沿，使m0.0复位为“0”，从而使m0.1和q0.0的“0”状态得以保持，即使释放按钮i0.0以后。
之后对按钮i0.0的操作，又重复上述过程。
可见，得到的是一个双稳态按钮。
2.2 利用plc基本逻辑指令来实现plc程序是按照一定的plc扫描周期循环往复地的执行程序代码。
在每一个plc扫描周期内，先读入输入映像区内的信号状态，然后执行用户程序，最后刷新输出映像区的信号状态。
用户程序的执行是按照代码的先后顺序自上往下依次执行的。
点击查看大图片
图2 利用plc基本逻辑指令来实现双稳态按钮功能图2程序中正是充分利用了plc程序的执行的特点，现在分析一下它的工作过程。
按一下按钮，使i0.1变为“1”，在第一个plc扫描周期内，m0.0变为“1”，m0.1变为“1”，m0.1等于“1”会使m0.0变为“0”，但m0.0的状态变化要到下一个plc扫描周期才会执行，可见m0.0是宽度为1个plc扫描周期的脉冲信号。
因为m0.0等于“1”，这样会使原来状态为“0”的q0.0变为“1”。
从第二个plc扫描周期起，不论i0.1变为“0”或保持为“1”，m0.0变为“0”并稳定在“0”上，这样q0.0通过m0.0常闭点与q0.0常开点串联的支路保持为“1”状态。
再按一下按钮，m0.0又产生宽度为1个plc扫描周期的脉冲信号，这个脉冲信号使原来状态为“1”的q0.0变为“0”并稳定在“0”上。
如此每次按一下按钮，q0.0就在“0”和“1”之间切换一次，形成双稳态信号。
这一段程序中使用的指令是所有plc系统都支持的最基本的指令，可以说在任何类型的plc上都可以实现，非常具有代表性，值得借鉴。
2.3 借助于算术运算指令来实现在数字电路中，如果把输出的“非”端反馈到d触发器的“d”输入端，则每来一个时钟脉冲，d触发器的状态就翻转一次。
点击查看大图片
图3 利用算术运算指令实现双稳态按钮功能图3所示的程序借鉴了数字电路中的d触发器的工作原理，按钮i0.0每按下一次，就相当于给触发器的cp端输入一个触发脉冲，相加所得“和”的最低位状态就翻转一次，如果q0.0取自最低位，就可得到周期性状态在“0”、“1”之间改变的双稳态信号。
为了避免加法的计算结果溢出，判断如果累加到16位整数所能表示的最大值32767，就重新开始累加。
3 结束语文章开始提到的控制阀的两种状态，也可以选用具有保持功能的三位选择开关，这是一种硬件实现方案。
当然可以选用本文所述的软件实现方案，殊途同归。
但通过软件的方式，却节省了plc输入点的开销，如果plc的输入非常紧张，这是一种行之有效的方法，但若是输入点最后还绰绰有余，这样做就有画蛇添足之嫌了。
硬件方案、软件方案，很难说究竟何者是最佳方案。
正如计算机的发展史，如果硬件非常昂贵，那就通过软件来实现这一功能;如果硬件的成本非常低了，何不充分发挥硬件的功能，这样还可以缩短一下程序代码。
plc输入点的问题正是如此，适合的才是最佳的。
网站首页 培训课程 维修指南
技术文章 家电专栏 供应信息
求购信息 培训资讯 展会信息
电脑专栏 教程下载 资料下载
常用软件 PLC教程 PLC资料
变频伺服 低压电器 维修资料
人机界面 自控仪表 工控机类
文章标题:
中国工控资源网手机版 2012
电话：010-67577139 13811659603
培训咨询QQ：657167934 471895637 销售咨询QQ：623769457
联系邮箱：zggkzyw@163.com
京ICP备11002135号
报时(2026-04-07 14:51:17)