긴급소방시스템의 PLC 제어 설계를 위한 래더 다이어그램 프로그램(미쓰비시)

1. 소개

프로그래머블 컨트롤러의 래더 다이어그램을 설계할 때 많은 사람들이 경험적 방법을 사용합니다. 이 방법은 따라야 할 고정된 단계가 없으며 많은 시행착오를 수반합니다. . 섹스와 캐주얼함. 다양한 제어 시스템의 경우 설계자는 설계를 반복해야 합니다. 특히 복잡한 시스템의 래더 다이어그램을 설계할 때는 메모리, 연동, 연동 등의 기능을 완성하기 위해 수많은 중간 유닛이 필요하며, 이들이 서로 얽혀 분석하기 어려운 경우가 많습니다. 고려해야 할 몇 가지 문제를 놓치기 쉽습니다. 그리고 특정 국부 회로가 수정되면 몸 전체에 영향을 미쳐 제어 시스템의 다른 부분에 예상치 못한 영향을 미치는 경우가 많습니다. 또한, 경험적 방법을 사용하여 설계된 래더 다이어그램은 프로그램 유지 관리 담당자가 이해하기 복잡하고 어려운 경우가 많아 PLC 제어 시스템의 유지 관리 및 개선에 큰 어려움을 초래합니다. 이 기사에서는 순차 기능 차트를 기반으로 PLC 래더 다이어그램 프로그램을 완성하기 위한 순차 제어 설계 방법을 예제를 통해 소개합니다.

2. 순차 함수 차트 설명 및 래더 다이어그램 형성

합리적인 제어 프로그램은 올바른 래더 다이어그램 구성에 달려 있으며 래더 다이어그램 형성을 위한 최적의 방법은 순차 함수 그래프 변환을 통해서입니다. 달성됩니다. 먼저, 제어 프로세스의 요구 사항에 따라 순차 기능 다이어그램을 제공한 다음 순차 기능 다이어그램을 기반으로 래더 다이어그램을 그리고 그래픽 프로그래머를 사용하여 래더 다이어그램을 작성(또는 명령 코드로 변환)합니다. PLC에.

1. 순차 함수 차트 설명

순차 함수 차트는 제어 시스템의 제어 프로세스, 기능 및 특성을 설명하는 그래프입니다. 는 PLC 제어 프로그램을 설계하는 데 유용한 도구입니다. 이는 설명된 제어 기능의 특정 기술을 포함하지 않지만, 다양한 전문가 간의 추가 설계 및 기술 커뮤니케이션에 사용할 수 있는 일반적인 기술 언어입니다.

(1) SFC의 구조

SFC는 주로 단계, 직접 연결, 변환, 변환 조건 및 동작(또는 명령)으로 구성됩니다. 그림 1에 표시된 것처럼 단일 시퀀스, 선택 시퀀스 및 병렬 시퀀스의 세 가지 기본 구조가 있습니다. 복잡한 순차 함수 차트는 위의 세 가지 시퀀스로 구성될 수 있습니다.

그림 1 SFC 기본 구조

(a) 단일 시퀀스 (b) 선택 시퀀스 (c) 병렬 시퀀스

그림 1a에 표시된 단일 시퀀스는 다음과 같이 구성됩니다. a 차례로 활성화되는 일련의 단계로 구성되며, 각 단계 뒤에는 하나의 전환만 있고, 각 전환 뒤에는 하나의 단계만 있습니다. 그림 1b의 선택 시퀀스에서는 시퀀스의 시작 부분을 분기라고 하며, 변환 조건은 분기 수만큼만 표시할 수 있습니다. 일반적으로 하나의 분기 시퀀스만 표시됩니다. N 개의 선택 시퀀스가 ​​공통 시퀀스로 병합되는 경우 동일한 수의 변환 조건이 필요하며 해당 조건은 수평 연결선에만 표시될 수 있습니다. . 그림 1c에 표시된 병렬 시퀀스의 특징은 변환 구현으로 인해 여러 시퀀스가 ​​동시에 활성화(분기)될 때 활성화 후 각 시퀀스의 활성 단계의 진행이 독립적이라는 것입니다. 병렬 시퀀스 종료(병합)), 병합 전 이전 단계(R8, RA)가 모두 활성 단계이고 변환 조건(XB=1)이 충족된 경우에만 R8, RA 단계에서 RB 단계로 진행됩니다. 변환의 동기 구현을 강조하기 위해 수평 연결은 기능 다이어그램에서 이중선으로 표시됩니다.

(2) SFC 변환 구현의 기본 규칙

SFC에서는 변환 구현을 통해 단계의 활성 상태 진행이 완료됩니다. 변환의 실행은 다음 조건을 동시에 충족해야 합니다. 즉, 변환의 모든 이전 단계가 활성 단계이고 해당 변환 조건이 충족됩니다. 변환을 구현하면 방향선과 해당 변환 기호로 연결된 모든 후속 단계가 활성 단계가 되고, 이전 단계는 모두 비활성 단계가 됩니다. 위의 규칙은 모든 구조의 변환에 사용될 수 있으며 래더 다이어그램 설계의 기초가 됩니다. 그러나 구조에 따라 차이점은 다음과 같습니다.

단일 시퀀스에서 변환에는 하나의 선행 단계와 하나의 후속 단계만 있습니다.

병렬 시퀀스의 분기에서 변환에는 여러 후속 단계가 있으며 변환이 구현될 때 동시에 여러 활성 단계로 전환되어야 합니다(해당 프로그래밍 요소가 설정됨).

병렬 시퀀스 병합 시 변환에는 이전 단계가 여러 개 있습니다. 변환은 모두 활성 단계인 경우에만 가능합니다. 변환이 구현되면 비활성 단계(해당 프로그래밍 구성 요소)로 전환되어야 합니다. 다시 놓기).

선택 시퀀스의 분기 및 병합 지점에서 변환에는 실제로 하나의 선행 단계와 하나의 후속 단계만 있지만 단계에는 여러 선행 단계 또는 여러 후속 단계가 있을 수 있으며 하나만 선택할 수 있습니다. .

2. 래더 다이어그램 준비

SFC를 기반으로 래더 다이어그램을 디자인할 때 일반적으로 프로그래밍 구성 요소는 단계를 나타내는 데 사용됩니다. 스텝이 활성 스텝인 경우 해당 프로그래밍 요소는 "1" 상태가 됩니다. 스텝 이후의 변환 조건이 충족되면 해당 변환 조건에 해당하는 접점이나 회로가 연결될 수 있습니다. 각 단계의 프로그래밍 요소의 상시 개방 접점은 직렬로 연결되어 변환 구현을 위한 두 가지 조건을 동시에 충족하는 회로로 이 회로가 켜지면 프로그래밍이 수행됩니다. 이전 단계를 나타내는 요소는 재설정되어야 하며 다음 단계를 나타내는 프로그래밍 요소는 재설정되어야 합니다. 구성요소는 설정("1" 상태로 변경)되고 유지됩니다. 즉, 회로가 시작되고 중지됩니다. 그림 2는 그림 1b에 표시된 선택 시퀀스 기능 다이어그램에 해당하는 래더 다이어그램입니다. 그림 2에서는 R3 이후에 선택 시퀀스의 분기가 있습니다. 단계 R3이 활성 단계라고 가정합니다. 후속 단계 R4 또는 R5가 활성 단계가 되면 R3을 비활성 단계("0" 상태)로 전환해야 합니다. , 따라서 R4와 R5의 상시 폐쇄 접점은 R3의 코일과 직렬로 연결되어야 합니다. R6 단계 이전에 선택 시퀀스의 병합이 있는 경우, R3 단계가 활성 단계이고 전환 조건 X6이 만족되거나, R5 단계가 활성 단계이고 전환 조건 X7이 충족되면 R6 단계가 활성 단계여야 하며, 해당 시작 회로는 두 개의 병렬 연결로 구성되며 각 분기는 각각 직렬로 연결된 R4, X6 및 R5, X7의 상시 개방 접점으로 구성됩니다. 병렬 시퀀스는 위의 선택 시퀀스 래더 다이어그램과 다릅니다. 그림 1c에는 단계 R7 이후에 병렬 시퀀스의 분기가 있습니다. 단계 R7이 활성 단계이고 전환 조건 X9가 충족되면 단계 R8과 R9가 됩니다. 동시에 활성화됩니다. 이때 R7의 상시 개방 접점을 사용하면 됩니다. 병렬 시퀀스 병합(RB 단계 이전)의 경우 이 변환 조건은 모든 이전 단계(R8, R9 단계)가 활성 단계이고 XB 조건이 충족된다는 것입니다. 이를 통해 R8, R9 및 XB의 상시 개방 접점은 RB의 시동, 보호 및 정지 회로를 제어하기 위한 시동 회로로 직렬로 연결되어야 함을 알 수 있습니다.

그림 2 그림 1b에 해당하는 래더 다이어그램

3. 예

그림 3은 일본 Panasonic F0?C14RS 제어 장치와 E16RS 순차 기능 다이어그램을 사용합니다. 타이어 내부 튜브 가황 프레스를 제어하는 ​​확장 장치 PLC. 여기에는 건너뛰기, 루프 및 선택 시퀀스와 같은 기본 링크가 포함됩니다. 한 사이클은 초기화, 금형 폐쇄, 재료 반환, 가황, 수축, 금형 개방 및 알람의 7단계로 구성됩니다. 보조 릴레이 R10~R16에 해당합니다. 역방향 및 가황 단계에서 Y2가 켜지고 증기가 금형에 유입됩니다. 수축 단계에서는 Y2가 연결 해제되고 증기가 방출됩니다. 재료 역방향 단계에서는 금형을 열 수 있지만 가황 단계에서는 열 수 없습니다. 비상 정지 버튼 X0은 형 개방 작업을 중지하거나 형 폐쇄를 형 개방으로 변경할 수 있습니다.