上升下降沿脉冲功能在可编程控制中的运用

邓德，王姬姬

(贵州轮胎股份有限公司，贵州 贵阳 550008)

上升下降沿脉冲功能在可编程控制中的运用

Application of rising/falling pulse function on programmable contrrooll

邓德，王姬姬

(贵州轮胎股份有限公司，贵州 贵阳 550008)

结合轮胎成型机现场实际分析举例，针对脉冲信号在PLC中的运用作简要的分析，在设备改造中取得了较好的效果。

上升下降沿脉冲；可编程控制；设备改造；安全生产

大家对于可编程控制器（简称PLC）再熟悉不过了，自1969年美国DEC公司研制出第一台可编程控制器至今，PLC控制有着蓬勃的发展。加上计算机、通讯信息发展对其推动，PLC的强势地位愈显明显。目前PLC在工业生产占有份额为50%以上，其涉及领域广泛。从事PLC产业的研究与程序开发人员更是非常庞大。要真正把PLC运用于实际生产，为生产服务，提高设备安全生产水平，离不开生产现场设备维护人员根据实际需要对PLC程序的优化及改造创新。所以我要说，软件开发人员程序开发固然重要，但设备维护人员根据现场实际对设备程序的优化和改进，对安全、高效率、高质量生产起着不可或缺的作用。本文就成型机设备改造实践经验，总结上升下降沿脉冲功能在可编程控制器中的运用。

1 上升下降沿脉冲功能在可编程控制器中的运用分析

（1）上升下降沿脉冲功能特点

以西门子S7-300/400为例说明上升沿脉冲，符号如图1：

图1 上升沿脉冲符号

（2）功能描述

上升沿脉冲信号是指把当前RLO中信号与上次扫描周期存储的存在中，把 与 比较，若 为 1，为0，则此信号为上升沿信号Q端则有1输出。否则不执行动作，举例说明如图2所示。

图2 上升沿触发信号在PLC中的举例说明

输出位Q4.0要有1输出必须满足下列条件：

I0.0 I0.1 I0.2 均有1信号输入

I0.3 为1同时M0.0存储上一扫描循环I0.3状态为0

I0.4为1的信号

下降沿脉冲功能特点与上升沿脉冲功能相似，其发生作用是存储为1到0的信号变化。

2 现场实例分析

（1）把轮胎成型机胎面供料架向前启动信号做成上升沿信号，避免安全事故的发生

轮胎成型机胎面供料架位于带束鼓前端。在不进行供料胎面操作时，操作人员均站于胎面供料架的运动前方操作台进行辅机带束层的操作。只有在供料胎面时，操作人员才从操作台下来按下安装在胎面供料架一侧的步进启动按钮，此时胎面供料架向前运动到带束鼓上进行卷曲胎面动作。我们要讨论的关键点就在于这个启动供料架向前的步进启动按钮。举个小小的例子：假如该启动按钮失灵，在上一次供胎面时，这个按钮已经被按下，那么这个输入点信号就一直为1，等到下个周期又开始供胎面时，由于启动信号已经为1，而其他启动供料胎面的信号又全部满足，那么不用操作人员手动操作该按钮，供料架也会自动往前动作。如果供料架前方安全席垫失效，由于操作人员来不及躲闪，那么供料架向前动作也许就会产生安全事故。那么怎样防止此种安全事故的发生呢？在这里，我们只要在程序上作一小点改动，这种情况就可以杜绝发生了。即把步进启动按钮设计成一个上升沿脉冲信号，该信号只能是从0到1才能发生作用，这样我们就不用去担心该启动按钮在上次是否已经被按下的问题了。这样也就能很好的避免安全事故的发生。程序可以如下图3进行改动。

图3 轮胎成型机胎面供料架前步进启动改成上升沿触发信号

（2）避免开关信号失真导致的误动作

在设备改造过程中我们也许会碰到这样的问题。例如，我们要利用某一个开关信号从0到1（即信号从无到有）作为执行某一改造动作的启动条件，同时还要求这个信号从1到0作为执行另外一动作的条件。我们知道可编程控制器在扫描执行PLC程序执行动作扫描周期一般不超过200 ms。也就是说，扫描执行过程中，这个开关信号反应是滞后的，加上厂家生产产品质量导致的差异，这个开关信号到底是从1到0，还是从0到1，在这么快扫描时间周期内PLC是无法判断的。产生的后果是导致动作执行混乱，达不到改造效果不说，更严重的情况是影响安全生产。但是我们通过修改程序把这个开关信号用成脉冲信号问题就迎刃而解了。要用其0到1的信号我们就用上升沿脉冲；要用1到0的信号我们就用下降沿脉冲。只有这样改造效果达到了，安全生产也能很好地保证。

3 结论

在设备改造过程中，如果能把上升下降沿脉冲功能很好地在PLC程序中利用起来，那么对于改造动作的实现是非常方便的。同时，这对于安全文明生产也将起到至关重要的作用。希望本文能对程序开发人员和设备维护技术人员带来一定参考价值。

[1] 刘华波，何文雪，王雪. 西门子S7-300/400 PLC 编程与应用[M]. 北京，机械工业出版社，2009.

[2] 西门子（中国）有限公司自动化与驱动集团. 深入浅出S7-300[M]. 北京，北京航空航天大学出版社.

[3] 西门子（中国）有限公司自动化与驱动集团. SIMATIC STEP7 V5.4 编程手册[M]. 2006.

(XS-02)

TQ330.43

1009-797X(2015)08-0050-03

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10.13520/j.cnki.rpte.2015.08.009

邓德（1982-），男，毕业于贵州大学自动化专业，主要从事设备管理工作。

2014-09-15