肖凯 李凯
沈阳惠东管道控制有限公司 沈阳 惠东 110031
摘要：PLC编程具备周期性、循环性特征，程序输出的结果为上次采样样本的执行结果，易在PLC编程过程中出现触点竞争问题。基于此，文章从PLC编程过程中触点竞争问题的表现、影响及出现原因入手，结合PLC编程实践，分析解决PLC编程过程中触点竞争问题的方法，保障PLC编程的稳定、科学应用。
关键词：PLC编程；触点竞争；梯形图
前言：PLC是指可编程逻辑控制器，为常用工业自动控制设备，在控制系统中应用广泛，具有微型、能耗低、可靠性高、操作便捷等优势。PLC以循环扫描模式运行，流程为采样→程序运行→输出刷新，不断循环该过程。在该模式下，如编程人员未从整体考虑，易使常开触点和常闭触点同时闭合，引发触点竞争问题。
1.PLC编程过程中触点竞争问题
在PLC编程过程中，通过电器元件触点、线圈间的逻辑关系，设计程序运行流程，合理调整控制系统的接线，实现设备的智能化控制。如编程人员在PLC编程过程中，未全面考虑线路的运行特点、运行环境与运行要求，可能导致常开触点和常闭触点同时呈现闭合状态，引发触点竞争问题。一旦出现触点竞争问题，会影响控制线路的正常运行，降低线路可靠性，严重时会引发安全事故。针对该问题，编程人员应提高对触点竞争的重视，在PLC编程过程中，综合考虑线路运行要求、运行环境及运行特点等要素，从整体角度分析PLC编程中控制程序设计的可靠性，避免触点竞争的出现，保障PLC控制的有效执行[1]。
2.解决PLC编程过程中触点竞争问题的方法
为探究PLC编程过程中触点竞争问题的解决方法，本文以继电器控制电路为例，论述PLC编程的优化设计要点，有效规避触点竞争问题的出现，保障PLC控制的有效执行。基于PLC编程过程中触点竞争问题的发生原理，编程人员可在PLC编程过程中绘制基于PLC程序时序关系的梯形图，根据梯形图中体现的元件程序运行结果，优化设计程序运行流程，解决触点竞争问题。
2.1绘制梯形图
在PLC编程过程中，为解决触点竞争问题，编程人员首先要根据控制电路的逻辑关系，进行梯形图的绘制，利用梯形图进行PLC程序运行的模拟，分析运行过程中是否会出现触点竞争问题，如不会出现，则可将该编程投入使用，反之则需调整PLC编程设计方案，改进梯形图，重新模拟运行。
以某继电器控制电路为例，其运行状态包括连续启动运行、点动启动运行两类。在连续启动运行中，按下连续启动按钮，常开触点闭合接通，呈现自锁状态，设备连续运行；只有按下停止按钮，方可使常开触点断开，停止设备运行。在点动启动运行中，按下点动启动按钮，常开触点闭合接通，形成回路，控制设备运行；当松开点动启动按钮后，常开触点断开，不能呈现自锁状态，设备停止运行，实现点动控制。编程人员首先基于逻辑关系编制梯形图，基于该梯形图，电路模拟运行过程如下：
（1）连续启动1号按钮，将控制电路与输入电路连接，正式运行PLC程序。在此状态下，输入过程映像寄存器（用X001表示）显示状态为“1”，表示常开触点闭合接通，常闭触点处于断开状态。同样地，控制电路中的其他设备（用触点X002和X003表示）常开触点均处于闭合接通状态，常闭触点处于断开状态。
就此，PLC程序的逻辑关系用“1”表示，属于自锁状态，控制设备连续启动运行。
（2）要想使PLC程序停止运行，可按下停止按钮，使X000的常开触点转变为断开状态，此时PLC程序的逻辑关系用“0”表示，控制设备停止运行。
（3）在按下点动启动按钮时，X002的常开触点呈现出闭合接通状态，PLC程序的逻辑关系表示为“1”。如果断开点动启动按钮，XO02触点未出现变化，常开触点仍处于闭合接通状态，常闭触点处于断开状态，使PLC的逻辑关系表示为“1”，出现自锁状态，进而控制设备连续运行，不符合点动按钮的点动控制要求。
根据上述梯形图模拟运行结果可知，该设计方案下PLC程序存在触点竞争问题，应调整设计，改进梯形图，重新模拟运行。
2.2改进梯形图
针对上述梯形图模拟运行存在的问题，建议编程人员从PLC程序的运行模式入手，结合循环扫描、采样→程序运行→输出刷新过程，调整控制电路运行流程，改进梯形图[2]。细化来说，改进后的梯形图模拟运行流程如下：
（1）在按下连续启动按钮时，输入过程映像寄存器的常开触点呈现出闭合接通状态，用PLC程序内部的软继电器表示逻辑关系，其呈现为“1”，说明此时软继电器常开触点呈现出闭合接通状态，属于自锁运行状态，确保PLC程序的输出为“1”，控制设备连续运行。
（2）要想控制设备停止运行，可按下停止按钮，将软继电器的逻辑关系表示调整为“0”，进而使PLC程序的输出为“0”，控制设备停止运行。
（3）在按下点动启动按钮时，电路中XO02的常开触点表现为闭合接通状态，常闭触点处于断开状态，使软继电器的逻辑关系表示为“1”，进而使PLC程序输出为“1”，控制设备运行。在断开点动启动按钮后，X002的常开出现转变为断开状态，使软继电器的逻辑关系表示为“0”，PLC程序输出为“0”，停止设备运行，实现设备点动启动的有效控制，避免触点竞争的出现。
综合上述模拟分析可知，在PLC编程过程中，基于PLC程序控制电路的梯形图，可用于模拟控制电路各个元器件的运行状态，分析PLC编程是否出现触点竞争问题，并根据分析结果调整优化PLC编程，改进PLC程序控制电路，从而解决触点竞争问题，效果显著，可在PLC控制系统中推广应用。
结论：综上所述，PLC编程过程中触点竞争问题出现的根本原因在于设计缺陷，编程人员应提高对触点竞争问题重视，优化设计PLC程序。通过本文分析，在PLC编程过程中，编程人员可根据控制电路的逻辑关系，进行PLC程序时序关系梯形图的绘制，模拟程序运行过程，如模拟显示该图中存在触点竞争问题，则需根据PLC的运行模式，改进该梯形图，优化设计，解决触点竞争问题。
参考文献：
[1]崔秀梅,王德福,李宗明,等.解决PLC编程过程中触点竞争问题的方法[J].中国仪器仪表,2020(11):76-78.
[2]胡静,赵清.解决PLC编程过程中的触点竞争问题的方法[J].哈尔滨商业大学学报(自然科学版),2002(04):428-429+432.