PLC寄存器移位指令实现顺序控制

摘 要：在工业控制领域中，顺序控制系统的应用很广，尤其在机械行业，几乎无例外地利用顺序控制来实现加工的自动循环，本文介绍一种运用PLC移位指令实现顺序控制的编程方法。

关键词：PLC；寄存器移位指令；顺序控制

1 前言

如果一个控制系统可以分解成几个独立的控制动作，且这些动作必须严格按照一定的先后次序执行才能保证生产过程的正常运行，这样的控制系统称为顺序控制系统[1]。顺序控制在工业控制系统中应用广泛，传统的继电接触控制系统系统笨重庞大，接线复杂，故障率高，有些更复杂的控制可能根本实现不了，采用PLC进行顺序控制则变得轻松简便，可以用各种不同指令，编写出形式多样、简洁清晰地控制程序[2]。PLC的设计者们为顺序控制系统开发了专用的顺序控制指令，首先用顺序功能图描述程序的设计思想，然后再用指令编写出符合程序设计思想的程序。本文提出采用寄存器移位指令将顺序功能图转换成梯形图程序的编程方法。

2 寄存器移位指令实现顺序控制设计案例

2.1 组合机床动力头工艺流程

以单工位三面加工组合机床[3]有甲、乙、丙动力头3个，采用液压控制，每个动力头的工作循环相似，均为快进、工进、停留、快退、原位，其工作循环如图所示。

2.2 甲动力头动作控制I/O接线图

以甲动力头动作循环为例，选取西门子S7-200PLC做控制器，输入信号包括启动按钮、停止按钮、原位限位开关、快进转工进限位开关、工进转停留限位开关，输出信号包括原位位置灯显、控制电磁阀YV1～YV3。原位动力头最初停留在最左边，原位限位开关被压合。操作起动按钮，3个电磁阀YV1～YV3配合依次实现快进（YV1+）、工进（YV1+、YV2+）、停留（YV1-、YV2-）和快退（YV3+）4步。其I/O接线图如图2所示。

2.3 甲动力头动作控制程序设计

依据甲动力头的快进、工进、停留、快退、原位各工作状态分辨由中间继电器M0.1、M0.2、M0.3、M0.4、M0.0表示。采用寄存器移位M0.1～M0.4位，代表流程图的各步，两步之间的转换条件满足时，进入下一步。移位寄存器的数据输入端DATA（M10.0）由M0.0～M0.4各位的常开触点与顺序功能图中的步的转换条件串联组成。依据步的执行顺序，将外部数据DATA移入移位寄存器M0.1～M0.4中，当某数据位为1时，利用该位起动其后的输出，对被控对象实现顺序启停控制。

3 总结

采用寄存器移位指令实现顺序控制，只需先设计好顺序功能图，推测移位寄存器的状态变化，寄存器移位指令将一个数值DATA移入移位寄存器中，按照步转换的条件使移位寄存器中的数据进行移动，当某数据位为1时，利用该位驱动步的输出，对被控对象实现顺序启停控制。

[参考文献]

[1]宋伯生.PLC编程实用指南[M].北京：机械工业出版社，2006：340-349.

[2]徐国林.PLC应用技术[M].北京：机械工业出版社，2007：40-41.