Page 137 - 可编程控制器设计原理
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第四章 PLC 基本控制指令
(一)实时控制的基本概念与需求
实时控制要求系统在规定的时间内对外部事件做出及时响应,并完成相应
的控制任务。例如,在自动化生产线中,当传感器检测到工件到达指定位置时,
PLC 必须在极短的时间内控制执行机构进行相应操作,如抓取、搬运等。许多工
业应用场景对实时性有严格要求,如机器人控制、高速包装生产线等。在这些场
景中,精确的时间控制直接影响产品质量和生产效率。若响应时间过长,可能导
致工件损坏、生产节奏紊乱等问题。
(二)利用定时器实现实时控制
1. 周期性任务控制
定时器可以设定固定的时间间隔,以此来触发周期性的任务执行。例如,在
一个温度监控系统中,需要每隔一定时间对温度传感器的数据进行采集。可以使
用定时器来控制采集周期。工作过程:系统上电后,定时器 T32 开始计时。当计
时时间达到 10s 时,T32 的常开触点闭合,触发温度数据采集程序段执行。同时,
对定时器 T32 进行复位操作,使其重新开始计时,从而实现每隔 10s 采集一次温
度数据的周期性任务。
2. 延时控制
在某些控制场景中,需要对某个动作进行延时执行。例如,在电机启动时,
为了避免电流冲击过大,需要在启动信号发出后延时一段时间再接通主电路。工
作过程:当启动信号 I0.0 变为 “1” 时,定时器 T33 开始计时。在计时的 5s 内,
输出点 Q0.0 保持 “0” 状态。当计时时间达到 5s 时,T33 的常开触点闭合,输
出点 Q0.0 变为 “1”,电机主电路接通,实现了延时启动的功能。
(三)利用计数器实现任务调度
1. 按次数执行任务
计数器可以对特定事件的发生次数进行计数,当计数达到设定值时,触发相
应的任务执行。例如,在一个包装生产线中,需要对包装好的产品进行计数,当
计数达到一定数量时,进行一次批量打包操作。工作过程:当产品通过传感器时,
传感器信号 I0.1 产生一个脉冲,计数器 C20 的当前值加 1。当计数器 C20 的当
前值达到 10 时,C20 的常开触点闭合,触发批量打包程序段执行。同时,对计
数器 C20 进行复位操作,使其重新开始计数,以便进行下一轮的计数和批量打
包操作。
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