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1 引言
在很多數(shù)控設(shè)備中，往往要用各種類型的可編程控制器來實(shí)現(xiàn)控制，而梯形語言作為可編程控制器的基本語言，其應(yīng)用自然相當(dāng)普遍。如果能把梯形圖分析清楚，在維修設(shè)備時(shí)往往起到事半功倍的效果。但設(shè)備的梯形圖程序往往很復(fù)雜，很多沒有經(jīng)驗(yàn)的維修人往往無從下手。現(xiàn)以日本多賀公司TAZAC-V系統(tǒng)組成的全自動(dòng)繞線設(shè)備為例介紹一下分析方法。
2 具體分析思路及方法
第一步，必須明確可編程控制器（以下簡(jiǎn)稱為PLC）的輸入輸出情況。在該系統(tǒng)當(dāng)中，PLC機(jī)能與NC（數(shù)字控制）機(jī)能相結(jié)合，借助PLC既能讀寫NC數(shù)據(jù)，又能控制NC的運(yùn)行。梯形程序中，使用繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等部件（構(gòu)成要素）實(shí)現(xiàn)控制功能。這里先說明一下各構(gòu)成要素的機(jī)能。
圖1 輸入輸出關(guān)系圖
2.1 繼電器
繼電器有五類，各繼電器因地址而區(qū)別。
(1) PLC―NC間的輸入輸出繼電器：這是對(duì)應(yīng)NC輸入輸出信號(hào)的繼電器。這種繼電器的地址與NC的輸入輸出信號(hào)的對(duì)應(yīng)是固定的。
? NC→PLC（NC往PLC輸出），地址：O000～O637（512點(diǎn)）。
例如O041為伺服準(zhǔn)備完了信號(hào)。接通NC裝置電源時(shí)，其常開觸點(diǎn)變?yōu)镺N。
? PLC→NC（PLC往NC輸出），地址：I000～I(xiàn)637（512點(diǎn)）。
(2) PLC―機(jī)械側(cè)接口間的輸入輸出繼電器：是進(jìn)行PLC和機(jī)械側(cè)接口間的輸入輸出場(chǎng)合使用的繼電器。
? PLC→機(jī)械（PLC往機(jī)械輸出），地址：P000～P637（512點(diǎn)）。
? 機(jī)械→PLC（機(jī)械往PLC輸出），地址：M000～M637（512點(diǎn)）。
(3) 控制繼電器：輸入輸出中不可使用的繼電器，是PLC內(nèi)部的順序處理中使用的。另外，這類繼電器在投入電源時(shí)被清零。
控制繼電器，地址：R000～R997（800點(diǎn)）S000～S997（800點(diǎn)）。
(4) 保持繼電器：即使電源中斷還能保持它的內(nèi)容的繼電器。
保持繼電器，地址：K000～K637（512點(diǎn)）。
(5) 連接繼電器：使用在與其它TAZAC-V系統(tǒng)頭腦部連接的場(chǎng)合。連接繼電器有512個(gè)點(diǎn)，輸入輸出可以自由設(shè)定。
連接繼電器，地址：L000～L637（512點(diǎn)）。
另外還備有64點(diǎn)用作狀態(tài)監(jiān)視繼電器，可監(jiān)視各相連機(jī)器的狀態(tài)。
連接通信狀態(tài)：地址：L640～L677（32點(diǎn)）。
PLC實(shí)行狀態(tài)：地址：L680～L717（32點(diǎn)）。
2.2 定時(shí)器（TMR）
經(jīng)過設(shè)定時(shí)間后，輸出“1”。定時(shí)器編號(hào)為TMR001～TMR192。
2.3 數(shù)據(jù)表
所謂數(shù)據(jù)表，是要進(jìn)行順序程序中的數(shù)據(jù)處理（運(yùn)算、傳輸?shù)龋┒褂玫挠洃泤^(qū)域。地址有兩類，使用方法相同。這個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)是以比特或字為單位進(jìn)行處理的。
數(shù)據(jù)表：
地址：X000～X999（1000組）。
地址：Y000～Y999（1000組）。
2.4 計(jì)數(shù)器
若計(jì)數(shù)到設(shè)定的預(yù)定值，則輸出“1”。計(jì)數(shù)的范圍是0～9999。以計(jì)數(shù)器編號(hào)可以指定計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器編號(hào) 1～20（20個(gè)）。
明確了以上各個(gè)部分及輸入輸出關(guān)系，就可進(jìn)行分析了。
第二步，由簡(jiǎn)到繁，按順序逐條破解。先分析最簡(jiǎn)單的輸入輸出關(guān)系，然后再逐漸深入。
M000為帶自鎖的常閉緊急停止開關(guān)。加電后，其常開觸點(diǎn)閉合，中間繼電器R000接通，氣壓保持輸出P017接通，維持正常工作氣壓。若按下緊急停止按鈕，M000常開觸點(diǎn)立即斷開，P017停止輸出，實(shí)現(xiàn)非正常排壓，使氣壓下降，以保護(hù)設(shè)備。
O040為伺服準(zhǔn)備完了信號(hào)，接通NC電源后，其常開觸點(diǎn)即接通。I000和I002分別為存儲(chǔ)器運(yùn)轉(zhuǎn)方式和MDI運(yùn)轉(zhuǎn)方式（此兩種方式為設(shè)備的另外運(yùn)行方式）。因?yàn)楣P者目前選擇自動(dòng)回原點(diǎn)方式，故此I000和I002的常閉觸點(diǎn)此時(shí)均閉合。P034表示Y坐標(biāo)軸在原點(diǎn)，因?yàn)榇藭r(shí)還未回原點(diǎn)，故其常閉觸點(diǎn)接通。M032為控制面板上自動(dòng)回原點(diǎn)鍵，只要輕按一下，其常開觸點(diǎn)即短暫接通一下，則前沿積分指令UPDC就會(huì)使繼電器R003的常開觸點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)脈沖。
R000加電后接通，O003為NC向PLC報(bào)警輸出，此時(shí)無報(bào)警，O003常閉觸點(diǎn)接通。R006為原點(diǎn)復(fù)歸完了時(shí)接通，此時(shí)未完成，故其常閉觸點(diǎn)接通。R003的一個(gè)脈沖接通R004且通過R004自身的常開觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自鎖。R004為回原點(diǎn)開始標(biāo)志。
O053為專用計(jì)算機(jī)控制回原點(diǎn)按鍵，這是回原點(diǎn)的另一途徑。R004常開觸點(diǎn)接通I023，機(jī)器開始返回原點(diǎn)。I023 為PLC向NC發(fā)出的回原點(diǎn)信號(hào)。
R004常開觸點(diǎn)通過第0099號(hào)定時(shí)器延時(shí)接通R005。
R005為回原點(diǎn)開始標(biāo)志其常開觸點(diǎn)與I023常開觸點(diǎn)此時(shí)均閉合，而此時(shí)Y軸因未在原點(diǎn)上，故其原點(diǎn)信號(hào)O432此時(shí)其常閉觸點(diǎn)是接通的。O542為專用計(jì)算機(jī)回原點(diǎn)另一路徑。I082接通后，PLC向NC發(fā)布進(jìn)給命令，因此Y軸伺服電機(jī)開始正向移動(dòng)。
在伺服電機(jī)Y軸正向移動(dòng)過程中，裝在移動(dòng)部的金屬片在通過Y軸減速光電傳感器M071時(shí)，會(huì)被檢測(cè)到，進(jìn)而其常開觸點(diǎn)會(huì)接通，從而接通Y軸原點(diǎn)復(fù)歸減速信號(hào)I192。該信號(hào)接通一下，伺服電機(jī)開始減速接近原點(diǎn)。減速后繼續(xù)移動(dòng)，金屬片脫離M071后I192信號(hào)變?yōu)椤癘FF”，最終Y軸伺服電機(jī)按照參數(shù)中設(shè)定的值，停在機(jī)械原點(diǎn)上。從而完成Y軸的原點(diǎn)復(fù)歸任務(wù)。Y軸回原點(diǎn)后，信號(hào)O432接通，用其常閉觸點(diǎn)斷開Y軸移動(dòng)信號(hào)I082。
同樣原點(diǎn)信號(hào)O432的常開觸點(diǎn)也會(huì)接通P034，從而驅(qū)動(dòng)控制面板上的Y軸原點(diǎn)指示燈亮。另外O432的常開觸點(diǎn)還會(huì)啟動(dòng)X軸回原點(diǎn)信號(hào)，完成和Y軸回原點(diǎn)相似的過程后，X軸原點(diǎn)信號(hào)O430接通；O430的常開觸點(diǎn)又會(huì)啟動(dòng)A軸回原點(diǎn)信號(hào)，使A軸回到原點(diǎn)且使A軸原點(diǎn)信號(hào)O433接通；按此順序下面依次為Z軸回原點(diǎn)O431接通；B軸回原點(diǎn)O434接通。至此設(shè)備的五個(gè)坐標(biāo)軸已全部回到設(shè)備的機(jī)械原點(diǎn)上，表征它們?cè)谠c(diǎn)的控制面板上的指示燈也依次點(diǎn)亮。
O040為伺服準(zhǔn)備完了信號(hào)，正常情況下，接通電源其常開觸點(diǎn)即閉合。設(shè)備各軸回原點(diǎn)后，五軸原點(diǎn)信號(hào)的常開觸點(diǎn)均接通，從而R006接通且實(shí)現(xiàn)自鎖。R006為原點(diǎn)復(fù)歸完了標(biāo)志，其常閉觸點(diǎn)斷開回原點(diǎn)標(biāo)志中間繼電器R004，從而整個(gè)回原點(diǎn)過程結(jié)束。
3 結(jié)論
上述為原點(diǎn)復(fù)歸過程的邏輯分析，只要掌握了基本輸入輸出關(guān)系，按照由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的分析思路進(jìn)行分析，那么再復(fù)雜的數(shù)控設(shè)備，也能將它的順序工作過程分析的一清二楚。分析清楚這些關(guān)系對(duì)于維修設(shè)備具有非常重要的意義．
北京市公安局海淀分局備案號(hào)：11010802023656號(hào)