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關鍵詞：雙穩態按鈕，觸發器，可編程控制器。
1.引言
在很多設備中經常會遇啟動/停止，前進/后退等等的這樣操作，操作者通常希望用一個按鈕來實現:按一下啟動，再按一下停止；如此循環往復。把這樣的按鈕稱為雙穩態按鈕，即有兩種穩定狀態；接通和斷開都能保持,我們在設計中經常會遇到控制面板的按鍵位置不夠和PLC的輸入點數不夠等這一問題.如果在PLC程序中把按鍵做成雙穩態的,一個按鈕身兼二職.這一問題就可以迎刃面解了，可見PLC程序把按鈕做雙穩態,在經濟上是合算的。
2.成雙穩態按鈕的三種方法
2.1通過SET和RST指令來實現.
圖1 通過SET和RST指令來實現
圖1程序中,當第一次按下按鈕X0.此時第一條支路因串聯的M1為常閉點,而使M0接通條件滿足置位 .第二條支路的執行條件不滿足,暫不去理會.再看第三條支路,假設持續按著按鈕不釋放,因支路中串聯進X0的常閉點而使接通條件不滿足,直到釋放按鈕 X0,因串聯的M0已經置位,從而使M1和Y0輸出保持為"1".當第二次按下按鈕X0時,因為M0的狀態為"1",第一條支路條件不滿足,第三條支路因 X0的按鈕下而使M1和Y0輸出為"0",M1由"1"變為"0"產生一個下降沿,使M0復位為"0",從而使M1和Y0的"0"狀態得以保持,即使釋放按鈕X0以后,之后對按鈕X0的操作,又重復上述過程.可見得到的是一個雙穩態按鈕.
2.2 利用PLC基本邏輯指令來實現
圖2 利用PLC基本邏輯指令來實現
PLC程序是按一定的PLC掃描周期循環往復地的執行程序代碼.在每一個PLC掃描周期內,先讀入輸入內的信號狀態,然后執行用戶程序,最后刷新輸出信號狀態.用戶程序的執行是按照先后順序自上往下依次執行的.圖2程序中正是充分利用了PLC程序的程序的執行特點.現在分析它的工作過程.按一下按鈕,使 X0變為"1",在第一個PLC掃描周期內,M0變為"1",M1變為"1".M1等于"1"會使M0變為"0",但M0的狀態變化要到下一個PLC掃描周期才會執行,可見M0是寬度為1個PLC掃描周期的脈沖信號.因為M0等于"1".這樣會使原來狀態為"0"的Y0變為"1"從第二個PLC掃描周期起,不論X0變為"0"或保持為"1",M0都變為"0"并穩定在"0"上,這樣Y0通過M0常閉點與Y0常開點串聯的支路保持為"1"狀態.再按一下按鈕,M0又產生寬度為1個PLC掃描周期的脈沖信號,這個脈沖信號使原來狀態為"1"的Y0變為''0"并穩定在"0"上.如此每次按一下按鈕,Y0就在 "0"和"1"之間切換一次,形成雙穩態信號.
2.3借助于算術運算指令來實現
圖3借助于算術運算指令來實現
數字電路中,如果把輸出的"非"端反饋到D觸發的"D"輸入端.則每來一個時鐘沖,D觸發器的狀態就翻轉一次.圖3所示的程序借鑒了數字電路中的D觸發器的工作原理,按鈕X0每按下一次,就相當于給觸發器CP端輸入一個觸發脈沖.相加所得和的最低位狀態,就翻轉一次,如果Y0取之最低位,就可得到周期性狀態,在“0”、“1”之間變化的雙穩態信號。 為了避免加法的計算結果溢出，用M0和M3使期復位,就又重新開始累加。
3.結束語
文章開始提到的啟動/停止,前進/后退等兩種狀態,也可以選用具有保持功能的三位選擇開關,這是一種硬件實現方案.也可以選用本文所述的軟件實現方案.殊途同歸.但通過軟件的方式,卻節省PLC輸入點的開銷。如果PLC的輸入非常緊張，這是一種行之有效的方法，但若是輸入點綽綽有余，這樣做就有畫蛇添足之嫌了。軟件方案和硬件方案哪一是最佳的,那就要看實際情況而定了.如果硬件很貴,那就用軟件人來實現這一功能.如果硬件很便宜.那何不充分發揮硬件的功能.PLC輸入點的問題正是如此.適合才是最佳的.