1.4.5 Q系列PLC控制系统的简单应用

由于采用同一种编程环境GX Works2，因此Q系列PLC与FX3U在逻辑功能、定时器和计数器基本概念上保持一致。略有不同的是，Q系列PLC的定时器的时间基准不再以T的编号为准，而是在指令前增加“H”。这也意味着，同一个定时器软元件可以有低速定时器和高速定时器之分。对于累计定时器也是如此。图1-80所示为在GX Works2编程环境下Q参数设置的定时器时限设置。低速定时器以1～1000ms范围内的数值为单位，对时间进行计时；高速定时器则以0.01～100ms范围内的数值为单位，对时间进行计时。

低速定时器的梯形图编程与FX3U一致，但是高速定时器则不太一样，图1-81所示是输入“H T0 K12”后的梯形图显示结果。该高速定时器时限默认是10ms，则T0定时为120ms。

【例1-8】Q03UDVCPU控制系统的配置

任务要求：某Q03UDVCPU控制系统中，共有2个模块，即数字量输入模块QX40、数字量输出模块QY40P，要求实现功能如下：

1）正确配置该Q系列PLC的相关模块。

2）QX40外接输入开关SW1和SW2、按钮SB1和SB2，QY40P外接HL1、HL2、HL3、HL4四个指示灯。

3）输入开关SW1和SW2为2种模式指示灯显示。当SW1为ON时，按下SB1，HL1灯亮，延时3s后，HL1灯灭、HL2灯亮；延时3s后，HL2灯灭、HL3灯亮；延时3s后，HL3灯灭、HL4灯亮，再开始新的一轮循环，一直等到按下SB2后，所有的指示灯都灭。当SW2为ON时，其动作规律一致，不同的是指示灯从HL4开始，一直到HL1结束。

4）输入开关SW1和SW2同时为ON时，指示灯不显示；任何一个开关在指示灯显示过程中拨到OFF时，该显示模式停止，指示灯灭。

实施步骤：

步骤1：图1-82所示为本案例Q03UDVCPU控制系统的配置，除CPU外还包括电源Q61P、输入QX40和输出QY40P。

如图1-83a和图1-83b所示，进行QX40、QY40P的电气接线，其中端子编号参考元件定义表。

I/O表见表1-18。

步骤2：完成工程的PLC配置。如图1-84所示，在GX Works2中新建工程，选择QCPU（Q模式），并选择Q03UDV的PLC类型。

如图1-85所示，打开参数→PLC参数→I/O分配设置，依次添加插槽1、2的模块（见图1-86）。其中0号插槽为CPU类型，不用选择。

这里需要指出的是，每一个模块的起始地址既可以缺省，也可以自定义。最后单击，即完成参数设置。

步骤3：程序编制，图1-87所示为Q03UDVCPU控制系统的配置梯形图，具体解释如下：

步0：在开关SW1或SW2为ON的情况下，按下按钮SB1，则置位M0，即进入灯显示状态。

步4：按下停止按钮SB2或SW1/SW2均为ON或SW1/SW2均为OFF的情况下，复位M0。

步12：在M0为ON的情况下，分别进行4个指示灯的定时T0、T1、T2、T3，都是低速定时器，均为3s。

步37～61：分别显示X0和X1两种模式的4个指示灯情况。

【例1-9】工业洗衣机的控制

任务要求：图1-88所示为工业洗衣机的结构，现在用Q系列PLC来进行工业洗衣机的控制，具体实现功能如下：

启动后，洗衣机进水，高水位开关动作时，开始洗涤。正转洗涤20s，暂停3s后反转洗涤20s，暂停3s再正转洗涤，如此循环3次，洗涤结束，然后排水，当水位下降到低水位时进行脱水（同时排水），脱水时间是10s，洗衣结束，全过程结束，自动停机。

实施步骤：

步骤1：根据任务要求，进行电气接线。其中Q系列PLC选择Q03UDVCPU、QX40和QY40P，接线如图1-89所示，I/O分配见表1-19。

步骤2：硬件配置与例1-8相同，不再赘述。本案例采用高速定时器，编程之前需要设置相应的时限，如图1-90所示。

步骤3：梯形图编程如图1-91所示，具体解释如下：

工业洗衣机共4个状态，即M0为进水状态、M1为正反转洗涤3次、M2为排水状态、M3为脱水状态，这些状态为递进状态。

步0：启动按钮SB1置位M0，进入进水状态。

步2：停止按钮SB2复位4个状态，即M0～M3。

步7：当M0为ON时，开始打开进水阀Y10。

步9：当高水位限位X0动作时，进入M1状态，复位MO状态。

步13、39：当M1为ON时，洗涤状态使用高速定时器T0（20s正转）、T1（暂停3s）、T2（20s反转）、T3（暂停3s），并对T3上升沿进行计数C0；计数未到3，则复位T0，重新进行定时，直至C0为3。在M1状态时，输出Y12和Y13正反接触器信号。

步53：当C0计数器为3时，进入M2状态，复位M1。

步60、64：当M2为ON时，开始排水，直到低水位限位X1动作，进入M3状态，复位M2。

步68：当M3为ON时，开始脱水，定时T4（10s），定时结束复位M3，完成整个洗衣流程，进入待机状态。