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時(shí)間：2023-06-20作者：潯之漫智控技術(shù)(上海)有限公司瀏覽：70

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PLC雙線圈輸出與雙線圈驅(qū)動(dòng)的工作原理和區(qū)別是什么

1. 位元件輸出執(zhí)行和雙線圈

位元件的驅(qū)動(dòng)輸出在梯形圖中是由線圈輸出指令 OUT 和功能指令的操作來完成的，但兩種指令的執(zhí)行有很大的區(qū)別，

1)OUT指令執(zhí)行

不管驅(qū)動(dòng)條件是否成立，OUT 指令都要執(zhí)行輸出。驅(qū)動(dòng)條件成立，則輸出執(zhí)行為 ON (下面用1表示)，驅(qū)動(dòng)條件不成立，則輸出執(zhí)行為OFF(下面用0表示)。

2)功能指令執(zhí)行

位元件也經(jīng)常作為功能指令的操作數(shù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，例如 SET Y0、RST Y0、MOV K10 K4Y0 等。同樣，這些功能指令均有驅(qū)動(dòng)條件，功能指令僅當(dāng)驅(qū)動(dòng)條件成立時(shí)，才執(zhí)行指令的操作功能。其執(zhí)行結(jié)果會(huì)送到 I/O 映像區(qū)或 RAM 存儲(chǔ)區(qū)中去保存，而驅(qū)動(dòng)條件不成立時(shí)，執(zhí)行的結(jié)果仍然保持不變，直到通過執(zhí)行新的指令操作得到新的執(zhí)行結(jié)果為止。

什么叫雙線圈?在梯形圖程序中，如果一個(gè)位元件的線圈被驅(qū)動(dòng)兩次或兩次以上，就叫雙線圈。根據(jù)驅(qū)動(dòng)所用的指令不同，雙線圈在程序中又分為三種結(jié)構(gòu)。

(1)用OUT指令驅(qū)動(dòng)同一個(gè)位元件兩次或兩次以上。

(2)用OUT指令和功能指令驅(qū)動(dòng)同一個(gè)位元件兩次或兩次以上。

(3)用兩個(gè)功能指令驅(qū)動(dòng)同一個(gè)位元件兩次或兩次以上。

上面三種結(jié)構(gòu)，(1)種和(2)種稱為雙線圈輸出，(3)種稱為雙線圈驅(qū)動(dòng)。在程序中這兩種情況執(zhí)行的結(jié)果是不同的，下面分別給予討論。

2.雙線圈輸出

所謂雙線圈輸出是指位元件在編程中用OUT指令驅(qū)動(dòng)了兩次或兩次以上，或者用OUT 指令和功能指令驅(qū)動(dòng)了兩次或兩次以上，程序如圖5.1-8所示。

圖5.1-8 雙線圈輸出程序例1

圖5.1-8(a)為Y0用OUT指令驅(qū)動(dòng)了兩次，是一種典型的雙線圈輸出。這種程序設(shè)計(jì)的本意是：如果輸入采樣為X0接通，X1斷開，則Y0，Y1，Y3均為1;如果輸入采樣為 X0 斷開，X1 接通，則 Y0，Y3 均為 1。那么程序運(yùn)行結(jié)果是不是這樣呢實(shí)際上不是，圖5.1-8(b)是實(shí)際運(yùn)行監(jiān)控結(jié)果，當(dāng) X0 接通、X1 斷開時(shí)，Y0，Y3 均為0，僅Y1=1。而且發(fā)生了一個(gè)初學(xué)者感到奇怪的現(xiàn)象，X0接通，Y0沒有輸出;Y0常開觸點(diǎn)沒接通，YI卻有輸出，這種現(xiàn)象只能通過OUT指令的執(zhí)行特性和程序的掃描執(zhí)行過程來說明。

當(dāng)X0接通時(shí)，0行，Y0=1，執(zhí)行結(jié)果馬上影響2行，Y0觸點(diǎn)動(dòng)合，Y1=1。到4行，由于X1斷開，但OUT指令仍然得到執(zhí)行，使Y0=0，執(zhí)行結(jié)果馬上影響6行，Yo 觸點(diǎn)不動(dòng)作，使 Y3=0。由掃描原理可知，輸出 Y 的狀態(tài)是以 I/O 映像區(qū)中后的狀態(tài)在END 指令執(zhí)行后統(tǒng)一刷新送到輸出鎖存存儲(chǔ)區(qū)中，然后傳送到各相應(yīng)的輸出端子，所以，是Y1=1，Y0=Y3=0。正是OUT指令的這種執(zhí)行特性和梯形圖的掃描，才產(chǎn)生了所謂的雙線圈問題。

再來看看圖5.1-9(a)，圖中Y0用OUT指令和SET指令分別驅(qū)動(dòng)了一次，這是另一種形式的雙線圈輸出。這種程序會(huì)不會(huì)同樣存在線圈驅(qū)動(dòng)互有影響而得不到預(yù)想得結(jié)果呢定X1接通，X0斷開，希望得到Y(jié)0=Y1=Y2=1的輸出，但實(shí)際上，X1接通后，SET Y0指令使Y0=1，到6行，Y2=1，重新掃描原0行，執(zhí)行OUT指令，Y0=0，到2行，Y1=0。這就是為什么實(shí)際運(yùn)行結(jié)果卻是Y0=Y2=1，Y1=0。當(dāng)X1斷開后，Y0應(yīng)該保持置1 狀態(tài)，但實(shí)際監(jiān)控結(jié)果卻是 Y0=Y1=Y2=0。為什么?因?yàn)椋m然 X1 斷開后，Y0 保持置1 狀態(tài)。但再次掃描到首行時(shí)，由于X0斷開，OUT指令執(zhí)行使Y0的狀態(tài)由1變?yōu)?，相當(dāng)于執(zhí)行了一條RST Y0指令，Y0=0，使Y1=0，如果這時(shí)X1已斷開，則SETY0指令得不到執(zhí)行，而又使Y2=0，程序執(zhí)行的后結(jié)果是Y0=Y1=Y2=0。在含有OUT指令輸出的雙線圈輸出中，由于 OUT 指令執(zhí)行的特性會(huì)使輸出狀態(tài)互相影響而導(dǎo)致程序運(yùn)行后得不到預(yù)期的輸出。

圖5.1-9 雙線圈輸出程序例2

對(duì)圖5.1-8和圖5.1-9的雙線圈程序分析可以得出這樣的結(jié)論：雙線圈輸出不存在編程語(yǔ)法錯(cuò)誤。編程軟件可以接受雙線圈輸出，但由于兩個(gè)線圈的驅(qū)動(dòng)互有影響，在程序結(jié)構(gòu)復(fù)雜時(shí)，會(huì)得不到程序設(shè)計(jì)所預(yù)想的結(jié)果，導(dǎo)致控制失誤。因此，在梯形圖程序中，應(yīng)避免出現(xiàn)雙線圈輸出設(shè)計(jì)，特別是輸出繼電器Y的雙線圈輸出設(shè)計(jì)。

但也有例外，如果雙線圈輸出并不在同一掃描周期內(nèi)，則不會(huì)產(chǎn)生雙線圈輸出問題，如利用條件轉(zhuǎn)移指令CJ設(shè)計(jì)的手動(dòng)、自動(dòng)程序。由于手動(dòng)和自動(dòng)程序不會(huì)在同一掃描周期被執(zhí)行，因此，在這兩個(gè)程序段可以允許有相同的線圈輸出，并不構(gòu)成雙線圈輸出。類似的還有STL指令步進(jìn)程序SFC梯形圖。在步進(jìn)程序中，由于一定時(shí)間僅在一個(gè)狀態(tài)被，因此，在一個(gè)狀態(tài)里不能出現(xiàn)雙線圈輸出，而在不同的狀態(tài)可以有相同的線圈輸出，這不叫作雙線圈輸出。但也要注意，兩個(gè)相鄰狀態(tài)也不能出現(xiàn)相同線圈的輸出。

3. 雙線圈驅(qū)動(dòng)

在梯形圖程序中，如果相同的位元件輸出僅出現(xiàn)在功能指令的操作數(shù)中，而且在一個(gè)掃描周期內(nèi)出現(xiàn)在兩個(gè)或兩個(gè)以上的功能指令，則稱為雙線圈驅(qū)動(dòng)，以示與雙線圈輸出的區(qū)別。

雙線圈驅(qū)動(dòng)屬于指令的操作與驅(qū)動(dòng)，關(guān)于功能指令的執(zhí)行已在上面給予說明。由于功能指令僅在驅(qū)動(dòng)條件成立時(shí)才執(zhí)行，而當(dāng)驅(qū)動(dòng)條件斷開后，執(zhí)行結(jié)果仍然被保存，直到下一條功能指令改變執(zhí)行結(jié)果為止。因此，雙線圈驅(qū)動(dòng)不存在雙線圈輸出那種輸出驅(qū)動(dòng)互相影響的情況，雙線圈驅(qū)動(dòng)是一種正常的編程。

在雙線圈驅(qū)動(dòng)中，如果多個(gè)功能指令驅(qū)動(dòng)一個(gè)線圈，線圈的狀態(tài)則以后一個(gè)執(zhí)行的功能指令的操作結(jié)果為準(zhǔn)。圖5.1-10為一個(gè)多次用SET，RST指令對(duì)Y0進(jìn)行操作的程序。Y0 的狀態(tài)決定于后執(zhí)行的SET、RST指令，而與指令在梯形圖中的位置無關(guān)。如果同時(shí)有幾個(gè)指令被執(zhí)行，如先接通X0，又接通 X2，再接通 X1，則 Y0 的狀態(tài)由接近 END 的功能指令執(zhí)行結(jié)果決定，圖中，為X2所驅(qū)動(dòng)的SET Y0指令接近END指令，所以Y0=1。而不是后執(zhí)行的X1所驅(qū)動(dòng)的RST Y0指令。

圖5.1-10 SET、RST雙線圈驅(qū)動(dòng)








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