每周一个编程小例子：西门子 LGF 库中的脉冲继电器功能块
引言
随着自动化控制技术的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）在各行各业的应用越来越广泛。PLC 控制系统可以通过编程实现不同的控制逻辑，并且灵活地应用于工业设备的自动化控制。本文将介绍一款基于西门子 LGF 库的 PLC 程序，名为LGF_PulseRelay_v2。我们将详细解析该程序的功能、应用场景，并通过实例来深入理解其工作原理。
1 LGF 库概述
西门子的 LGF（Library General Functions）库是西门子为 S7 系列 PLC 提供的一组通用功能库，包含了多个用于工业自动化中的常见控制需求的功能块。LGF 库不仅能够简化 PLC 程序的编写过程，还可以提高程序的可重用性和维护性。LGF_PulseRelay_v2是该库中的一个功能块，通常用于脉冲继电器、涌浪继电器、触发-翻转触发器等应用场景。
2 程序代码及介绍
2.1 代码解析
FUNCTION_BLOCK "LGF_PulseRelay_v2"
{ S7_Optimized_Access := 'TRUE' }
VERSION : 0.1
VAR_INPUT
trigger : Bool;
set : Bool;
reset : Bool;
END_VAR
VAR_OUTPUT
out : Bool;
END_VAR
VAR
statTriggerOld : Bool := false;
statTriggerRis : Bool := false;
statSetOld : Bool := false;
statSetRis : Bool := false;
statResetOld : Bool := false;
statResetRis : Bool := false;
statOut : Bool := false;
END_VAR
BEGIN
//=============================================================================
// SIEMENS AG
// (c)Copyright 2016
//-----------------------------------------------------------------------------
// Library: LGF (Library General Functions)
// Tested with: CPU1212C DC/DC/DC FW:V4.1
// Engineering: TIA Portal V13 SP1 Upd 8
// Restrictions: -
// Requirements: PLC (S7-1200 / S7-1500)
// Functionality: Pulse relay, Surge relay, Toggle-Flip-Flop, Frequency divider
//-----------------------------------------------------------------------------
// Change log table:
// Version Date In charge Changes applied
// 01.00.00 06.06.2015 Siemens Industry Online Support First released version
//=============================================================================
// Scan for rising edge "trigger"
IF #trigger AND NOT #statTriggerOld THEN
#statTriggerRis := TRUE;
ELSE
#statTriggerRis := FALSE;
END_IF;
#statTriggerOld := #trigger;
// Scan for rising edge "set"
IF #set AND NOT #statSetOld THEN
#statSetRis := TRUE;
ELSE
#statSetRis := FALSE;
END_IF;
#statSetOld := #set;
// Scan for rising edge "reset"
IF #reset AND NOT #statResetOld THEN
#statResetRis := TRUE;
ELSE
#statResetRis := FALSE;
END_IF;
#statResetOld := #reset;
// Create toggle signal
IF #statTriggerRis AND NOT #statOut THEN
#statOut := TRUE;
ELSIF #statTriggerRis AND #statOut THEN
#statOut := FALSE;
END_IF;
// Output: toggle, set, reset
IF #statTriggerRis THEN
#out := #statOut;
END_IF;
IF #statSetRis THEN
#out := TRUE;
END_IF;
IF #statResetRis THEN
#out := FALSE;
END_IF;
END_FUNCTION_BLOCK2.2 代码功能解析
变量定义与初始化：
-
trigger、set、reset为输入变量，用于接收触发、置位和复位信号。
-
out为输出变量，用于输出继电器的状态。
-
statTriggerOld、statSetOld、statResetOld用于保存前一周期的输入状态。
-
statTriggerRis、statSetRis、statResetRis用于表示输入信号的上升沿变化（即检测信号从低到高的变化）。
-
statOut用于保存当前的输出状态。
上升沿扫描：
-
程序通过检查输入信号的变化（从低到高）来检测输入信号的上升沿。对于trigger、set、reset信号，分别通过statTriggerOld、statSetOld、statResetOld变量与当前信号的比较，确定是否发生了上升沿。
继电器切换逻辑：
-
当检测到trigger信号的上升沿时，statOut的值在TRUE和FALSE之间切换（即实现脉冲继电器的功能）。
-
set信号的上升沿触发out为TRUE（即设定继电器为 ON）。
-
reset信号的上升沿触发out为FALSE（即设定继电器为 OFF）。
输出逻辑：
-
根据不同的输入信号，输出变量out的状态发生变化。
3 应用场景
LGF_PulseRelay_v2功能块适用于需要脉冲继电器、翻转触发器等控制功能的自动化场景。以下是几个典型应用：
脉冲继电器：在某些控制系统中，需要通过触发信号周期性地切换输出状态，LGF_PulseRelay_v2可以通过trigger输入实现这种脉冲切换功能。
设置与复位功能：通过set和reset信号，可以方便地设定输出状态为 ON 或 OFF，用于实现简单的开关控制。
频率分频器：在需要将输入信号的频率降低时，可以利用该功能块实现频率分频器的功能。
4 拓展思考
LGF_PulseRelay_v2功能块实现的基本控制功能可以通过扩展与其他模块结合，实现更加复杂的控制逻辑。例如，结合计时器、计数器等功能块，可以进一步增强该模块的功能，实现定时触发或计数控制。此外，通过与外部传感器或执行器的结合，能够应用于更多行业，如自动化生产线、智能家居、机器视觉等领域。
总结
LGF_PulseRelay_v2功能块是西门子 LGF 库中的一个非常实用的功能块，适用于脉冲继电器、翻转触发器等多种控制场景。通过简单的输入信号处理，它能够实现复杂的控制逻辑，具有较高的灵活性和可重用性。掌握该功能块的使用，不仅可以提高 PLC 编程的效率，还能够有效简化控制系统的设计和维护。在未来的工程实践中，LGF_PulseRelay_v2有着广泛的应用前景。
希望通过本文的介绍，能够帮助读者更好地理解并应用该功能块，在实际工作中取得更好的成果。
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欢迎大家在评论区提一些标准功能块的需求，如果合适，我们会在以后的文章中与大家分享。
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