用PLC模拟传统的时间继电器

用PLC模拟传统的时间继电器

    早期工业控制领域中得到广泛应用并曾占据主导地位的是继电接触器控制，传统的这种控制系统采用导线将各种继电器、接触器按照一定的逻辑关系连接而成，简单、易懂，能控制各种生产机械，也能满足一定的控制要求。但是这种系统的通用性，灵活性较差，一旦控制要求有所变动，就得重新设计线路并连接安装。这时就出现了可编程序控制器（PLC），它无论在控制灵活性上还是在控制精度上都远远优于传统的继电接触器控制，特别是在时间控制的精度及范围上有了质的飞跃。
    传统的继电接触器控制中的时间继电器多为电磁式、电动式、空气阻尼式等，其时间的设定都不可避免地与机械传动有关，因此都较难精确定时，且易受工作环境的影响。而PLC的定时则不会有此限制，而且使用起来非常方便，以日本OMRON公司的CPM1A系列的微型PLC其内部就有127个定时器，一般可精确到0.1秒，当使用高速计时时更是可精确到1ms。传统的继电接触器控制中的时间继电器有通电延时型动作及断电延时型动作两大类，而PLC只有一种定时器，但是其灵活性很大，只要我们对其作简单的编程模拟，就可实现与传统时间继电器中通电延时型动作及断电延时型动作的功能。在PLC控制实际教学中，进行此类模拟亦即将传统的时间继电器控制思维移植过来，相互比较，更容易使学生发生学习的迁移，学习新知识。下面就以日本OMRON公司的CPM1A系列的微型PLC进行编程模拟。
    一、通电延时型动作类
    1、电气符号：

    2、用PLC模拟的梯形图，时序控制图及指令表

  

   当接于00000的输入按钮闭合时，中间继电器线圈20000实现输出并自锁，时间继电器TIM000接通并开始按倒计数法计时，每隔0.1秒减1，期间输出继电器01000无输出，直到减到0，正好5秒时，时间继电器TIM000的常开触点闭合，接通01000从而实现了01000延时5秒的输出。当再接通00001停止按钮时，立刻解除定时器所在回路的自锁，定时器复位，进而断开01000输出线圈。
    此时01000线圈的常开触点即相当于通电延时闭合瞬时断开常开触点，其常闭触点即相当于通电延时断开瞬时闭合常闭触点。

    二、断电延时型动作类
    1、电气符号：
    2、用PLC模拟的梯形图，时序控制图及指令表
  
    当接于00000的输入开关常开触点闭合时内部输入继电器00000的状态为“1”，输出线圈01000接通并保持自锁状态，程序中的定时器因为前接的00000常闭触点断开，故未“得电”计时。当00000输入断开时，其常闭触点00002即复位，TIM000定时器开始计时，从当前值0050开始，每隔0.1秒减1，经过5秒后减到0，TIM000的常闭触点动作，输出01000解除自锁，从而实现了延时5秒断开。01000输出断开的同时，其常开触点亦断开，从而TIM000掉“电”复位，等待下一次的输入。
此时01000线圈的常开触点即相当于瞬时闭合延时断开常开触点，其常闭触点即相当于瞬时断开延时闭合常闭触点。
我们甚至可以用PLC模拟出复合以上两种延时功能的定时器
    三、通电延时断电延时型动作







    当接于00000的输入端的常开触点闭合，PLC的0000状态为“1”，TIM000开始计时，经过5秒后计数值为0，其常开触点TIM000闭合，由于此时定时器TIM001尚未启动，其常闭触点未动作，保持“1”的接通状态，因此01000输出并自锁，先实现了延时5秒接通的功能。当00002断开时，其常闭触点状态为“1”，再由于01000一直保持有输出，因此01000的常开触点是一直保持闭合的，这样TIM001定时器就启动开始计时，经过5秒后动作，其常闭触点动作，状态变为“0”，解除了01000的自锁，因此01000输出线圈断开。这样就实现了另一延时5秒断开的功能。
以上三个电路，定时器的设定值很容易可以修改，并且可精确到0.1秒，若采用高速计时器更可精确到0.001秒。（责任编辑：唐贞平）

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