1.4.5 Q系列PLC控制系统的简单应用

由于采用同一种编程环境GX Works2,因此Q系列PLC与FX3U在逻辑功能、定时器和计数器基本概念上保持一致。略有不同的是,Q系列PLC的定时器的时间基准不再以T的编号为准,而是在指令前增加“H”。这也意味着,同一个定时器软元件可以有低速定时器和高速定时器之分。对于累计定时器也是如此。图1-80所示为在GX Works2编程环境下Q参数设置的定时器时限设置。低速定时器以1~1000ms范围内的数值为单位,对时间进行计时;高速定时器则以0.01~100ms范围内的数值为单位,对时间进行计时。

图1-80 Q参数设置的定时器时限设置

低速定时器的梯形图编程与FX3U一致,但是高速定时器则不太一样,图1-81所示是输入“H T0 K12”后的梯形图显示结果。该高速定时器时限默认是10ms,则T0定时为120ms。

图1-81 高速定时器梯形图

【例1-8】Q03UDVCPU控制系统的配置

任务要求:某Q03UDVCPU控制系统中,共有2个模块,即数字量输入模块QX40、数字量输出模块QY40P,要求实现功能如下:

1)正确配置该Q系列PLC的相关模块。

2)QX40外接输入开关SW1和SW2、按钮SB1和SB2,QY40P外接HL1、HL2、HL3、HL4四个指示灯。

3)输入开关SW1和SW2为2种模式指示灯显示。当SW1为ON时,按下SB1,HL1灯亮,延时3s后,HL1灯灭、HL2灯亮;延时3s后,HL2灯灭、HL3灯亮;延时3s后,HL3灯灭、HL4灯亮,再开始新的一轮循环,一直等到按下SB2后,所有的指示灯都灭。当SW2为ON时,其动作规律一致,不同的是指示灯从HL4开始,一直到HL1结束。

4)输入开关SW1和SW2同时为ON时,指示灯不显示;任何一个开关在指示灯显示过程中拨到OFF时,该显示模式停止,指示灯灭。

实施步骤:

步骤1:图1-82所示为本案例Q03UDVCPU控制系统的配置,除CPU外还包括电源Q61P、输入QX40和输出QY40P。

图1-82 Q03UDVCPU控制系统的配置

如图1-83a和图1-83b所示,进行QX40、QY40P的电气接线,其中端子编号参考元件定义表。

图1-83 输入/输出接线

I/O表见表1-18。

表1-18 I/O表

步骤2:完成工程的PLC配置。如图1-84所示,在GX Works2中新建工程,选择QCPU(Q模式),并选择Q03UDV的PLC类型。

图1-84 新建工程

如图1-85所示,打开参数→PLC参数→I/O分配设置,依次添加插槽1、2的模块(见图1-86)。其中0号插槽为CPU类型,不用选择。

图1-85 I/O分配

图1-86 模块添加

这里需要指出的是,每一个模块的起始地址既可以缺省,也可以自定义。最后单击,即完成参数设置。

步骤3:程序编制,图1-87所示为Q03UDVCPU控制系统的配置梯形图,具体解释如下:

图1-87 Q03UDVCPU控制系统的配置梯形图

步0:在开关SW1或SW2为ON的情况下,按下按钮SB1,则置位M0,即进入灯显示状态。

步4:按下停止按钮SB2或SW1/SW2均为ON或SW1/SW2均为OFF的情况下,复位M0。

步12:在M0为ON的情况下,分别进行4个指示灯的定时T0、T1、T2、T3,都是低速定时器,均为3s。

步37~61:分别显示X0和X1两种模式的4个指示灯情况。

【例1-9】工业洗衣机的控制

任务要求:图1-88所示为工业洗衣机的结构,现在用Q系列PLC来进行工业洗衣机的控制,具体实现功能如下:

图1-88 工业洗衣机的结构

启动后,洗衣机进水,高水位开关动作时,开始洗涤。正转洗涤20s,暂停3s后反转洗涤20s,暂停3s再正转洗涤,如此循环3次,洗涤结束,然后排水,当水位下降到低水位时进行脱水(同时排水),脱水时间是10s,洗衣结束,全过程结束,自动停机。

实施步骤:

步骤1:根据任务要求,进行电气接线。其中Q系列PLC选择Q03UDVCPU、QX40和QY40P,接线如图1-89所示,I/O分配见表1-19。

图1-89 工业洗衣机输入和输出接线

表1-19 I/O表

步骤2:硬件配置与例1-8相同,不再赘述。本案例采用高速定时器,编程之前需要设置相应的时限,如图1-90所示。

图1-90 定时器时限设置

步骤3:梯形图编程如图1-91所示,具体解释如下:

工业洗衣机共4个状态,即M0为进水状态、M1为正反转洗涤3次、M2为排水状态、M3为脱水状态,这些状态为递进状态。

步0:启动按钮SB1置位M0,进入进水状态。

步2:停止按钮SB2复位4个状态,即M0~M3。

步7:当M0为ON时,开始打开进水阀Y10。

步9:当高水位限位X0动作时,进入M1状态,复位MO状态。

步13、39:当M1为ON时,洗涤状态使用高速定时器T0(20s正转)、T1(暂停3s)、T2(20s反转)、T3(暂停3s),并对T3上升沿进行计数C0;计数未到3,则复位T0,重新进行定时,直至C0为3。在M1状态时,输出Y12和Y13正反接触器信号。

步53:当C0计数器为3时,进入M2状态,复位M1。

步60、64:当M2为ON时,开始排水,直到低水位限位X1动作,进入M3状态,复位M2。

步68:当M3为ON时,开始脱水,定时T4(10s),定时结束复位M3,完成整个洗衣流程,进入待机状态。

图1-91 工业洗衣机控制梯形图