工作臺(tái)自動(dòng)往返循環(huán)工作示意圖如圖2-102所示。工作臺(tái)的前進(jìn)、后退由電動(dòng)機(jī)通過絲杠驅(qū)動(dòng)。控制要求如下。

    (1)自動(dòng)循環(huán)工作。

    (2)點(diǎn)動(dòng)工作（供調(diào)試用）。

    (3)單循環(huán)運(yùn)行，即工作臺(tái)前進(jìn)、后退一次循環(huán)后停在原位。

    (4)8次循環(huán)計(jì)數(shù)控制。即前進(jìn)、后退為一個(gè)循環(huán)，循環(huán)8次后自動(dòng)停在原位。

    圖2-102    工作臺(tái)自動(dòng)往返循環(huán)工作示意圖

    編制工作臺(tái)自動(dòng)往返循環(huán)工作的PLC程序是本節(jié)解決的主要問題。

    1．設(shè)計(jì)電路分析

    工作臺(tái)前進(jìn)與后退是通過電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)來控制的，所以，完成這一動(dòng)作只要用電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制基本程序即可。

    工作臺(tái)控制方式有點(diǎn)動(dòng)和自動(dòng)連續(xù)控制方式，可以采用程序（軟件的方法）實(shí)現(xiàn)兩種運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換，也可以采用控制開關(guān)SA1（即硬件的方法）來選擇。設(shè)控制開關(guān)SA1閉合時(shí)，工作臺(tái)工作在點(diǎn)動(dòng)控制狀態(tài)，SA1斷開時(shí)，工作臺(tái)工作在自動(dòng)連續(xù)控制狀態(tài)。

    工作臺(tái)有單循環(huán)與多次循環(huán)兩種狀態(tài)，也可以采用控制開關(guān)來選擇。設(shè)SA2閉合時(shí)，工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)單循環(huán)工作，SA2斷開時(shí)，工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)多次循環(huán)工作。

    多次循環(huán)工作要限定循環(huán)次數(shù)，所以選擇計(jì)數(shù)器進(jìn)行控制。

    2．分配PLC的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)

    PLC的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)分配見表2-12所示。

    表2-12    PLC的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)分配

    3．畫出PLC接線圖

    PLC接線圖如圖2-108所示。

    圖2-108    PLC接線圖

    4．設(shè)計(jì)控制程序

    (1)根據(jù)控制對象，設(shè)計(jì)基本控制環(huán)節(jié)的程序。控制對象是工作臺(tái)，其工作方式有前進(jìn)、后退，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，通過絲杠使工作臺(tái)前進(jìn)；電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，通過絲杠使工作臺(tái)后退。因此，基本控制程序應(yīng)是正反轉(zhuǎn)控制程序，梯形圖如圖2-109所示。

    圖2-109    梯形圖

    (2)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)往返功能的程序設(shè)計(jì)。分析工作臺(tái)自動(dòng)往返的工作過程可知，工作臺(tái)前進(jìn)中撞塊壓合SQ2后，SQ2動(dòng)作，X6常閉觸點(diǎn)應(yīng)先斷開Y0線圈，使工作臺(tái)停止前進(jìn)，然后X6常開觸點(diǎn)再接通Y1線圈，使工作臺(tái)后退，完成工作臺(tái)由前進(jìn)轉(zhuǎn)為后退的動(dòng)作，同樣道理，撞塊壓合SQ1后，工作臺(tái)完成由后退轉(zhuǎn)為前進(jìn)的動(dòng)作，梯形圖如圖2-110所示。

    圖2-110    自動(dòng)往返功能控制程序的梯形圖

    (3)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)程序功能程序設(shè)計(jì)。根據(jù)點(diǎn)動(dòng)控制的概念可知，如果解除自鎖功能，就能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制與自動(dòng)控制，設(shè)SA1閉合后，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)點(diǎn)動(dòng)控制，梯形圖如圖2-111所示。在梯形圖中，利用X0分別與實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的常開觸點(diǎn)Y0、Y1串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)與自動(dòng)控制的選擇。SA1閉合后，輸入繼電器X0線圈得電，則X0常閉觸點(diǎn)斷開，使Y0、Y1失去自鎖作用，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的點(diǎn)動(dòng)控制。

    圖2-111    工作臺(tái)點(diǎn)動(dòng)控制程序梯形圖

    (4)實(shí)現(xiàn)單循環(huán)控制程序的設(shè)計(jì)。單循環(huán)工作方式是指按啟動(dòng)按鈕后，工作臺(tái)由原位前進(jìn)，當(dāng)撞塊壓合SQ2后工作臺(tái)由前進(jìn)轉(zhuǎn)為后退，后退到原位后撞塊壓合SQ1后，使工作臺(tái)停在原位。由分析可知，如果撞塊壓合SQ1，則X5常閉觸點(diǎn)斷開，使Y1線圈失電，工作臺(tái)停止后退。在X5常開觸點(diǎn)閉合后，只要不使Y0線圈得電，工作臺(tái)就不會(huì)前進(jìn)，這樣便實(shí)現(xiàn)了單循環(huán)控制。

    采用開關(guān)SA2選擇單循環(huán)控制，當(dāng)SA2閉合后，輸入繼電器X10線圈得電，X4常閉觸點(diǎn)斷開，與X4常閉觸點(diǎn)串聯(lián)的X5常閉觸點(diǎn)失去作用，即在X5常開觸點(diǎn)常閉后，Y0線圈也不能得電，工作臺(tái)不能前進(jìn)。梯形圖如圖2-112所示。

    圖2-112    單循環(huán)控制程序梯形圖

    (5)循環(huán)計(jì)數(shù)功能程序設(shè)計(jì)。工作臺(tái)由前進(jìn)變?yōu)楹笸瞬⑹棺矇K壓合SQ1后，為1次工作循環(huán)。要求工作臺(tái)循環(huán)8次后自動(dòng)停在原位，可由計(jì)數(shù)器累計(jì)工作臺(tái)循環(huán)次數(shù)。計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)信號(hào)由X5 (SQ1)提供，梯形圖如圖2-113所示。梯形圖中X2信號(hào)為啟動(dòng)信號(hào)，X2閉合時(shí)系統(tǒng)啟動(dòng)，同時(shí)計(jì)數(shù)器清零，為計(jì)數(shù)循環(huán)次數(shù)準(zhǔn)備。SQ1被壓合8次后，X5便通斷8次，就有8個(gè)計(jì)數(shù)脈沖輸入，C0線圈得電。C0常閑觸點(diǎn)斷開，使Y0線圈不可能得電，工作臺(tái)停在原位。

    圖2-113    循環(huán)計(jì)數(shù)梯形圖

    (6)設(shè)置必要的保護(hù)環(huán)節(jié)。工作臺(tái)自動(dòng)往返控制，必須設(shè)置限位保護(hù)，SQ3與SQ4分別為后退和前進(jìn)的限位保護(hù)，如圖2-114所示。

    圖2-114    帶有限位保護(hù)的控制程序梯形圖

    (7)工作臺(tái)在兩端停留5s后再返回。工作臺(tái)循環(huán)工作完整程序的梯形圖如圖2-115所示。

    圖2-115    工作臺(tái)循環(huán)工作完整程序的梯形圖