可编程控制器技术应用(项目四)

陈晓宏部门：城市轨道车辆教研室EMAIL:[e-mail]项目一初识PLC项目二电动机的PLC控制项目三自动小车的PLC控制项目四十字路口交通灯的PLC控制项目五彩灯控制项目六电梯平层控制项目七模拟量处理项目八PLC通信与编程项目九恒压供水系统的设计任务一十字路口交通灯的PLC控制（经验编程法）任务二十字路口交通灯的PLC控制任务三大小球分类传送装置的PLC控制任务四异步电动机正反转能耗制动控制系统的PLC程序设计任务目标1.掌握时间顺序控制系统的编程；2.掌握十字路口交通信号灯的接线；任务要求信号灯的动作受开关总体控制，按一下起动按钮，信号灯系统开始工作，并周而复始地循环动作；按一下停止按钮，所有信号灯都熄灭。信号灯控制的具体要求如表所示。东西信号绿灯亮绿灯闪黄灯亮红灯亮时间25s3s2s30s南北信号红灯亮绿灯亮绿灯闪黄灯亮时间30s25s3s2s输入量（I）输出量（O）元件代号功能输入点元件代号功能输出点SB1起动按钮X0HL0东西方向绿灯Y0SB2停止按钮X1HL1东西方向黄灯Y1HL2东西方向红灯Y2HL4南北方向绿灯Y4HL5南北方向黄灯Y5HL6南北方向红灯Y6根据信号灯的控制要求，本模块所用的器件有:起动按钮SB1，停止按钮SB2，红黄绿色信号灯各四只，如下表所示。事件起动条件保持条件停止条件备注东西方向绿灯Y00S开始25秒（T0）正常亮25秒（T0）28秒（T1）闪烁东西方向黄灯Y128秒（T1）30秒（T2）东西方向红灯Y230秒（T2）60秒（T5）南北方向绿灯Y430秒（T2）55秒（T3）正常亮55秒（T3）58秒（T4）闪烁南北方向黄灯Y558秒（T4）60秒（T5）南北方向红灯Y60S开始30秒（T2）X0X1M0M0T0250T1280T2K300T3K550T4K580T5K600M0T5T5T7T6K5系统开关时间设定闪烁电路T6T7K5M0T0T0T1T6Y0T1T2Y1T2T5Y2T2T3T3T4T6Y4T4T5Y5M0T2Y6东西绿灯东西黄灯东西红灯南北绿灯南北黄灯南北红灯由两个以上的分支流程组成的，但必须同时执行各分支的程序，称为并行性流程分支程序。S20Y1X0S21Y21X1S22Y22S31Y31X11S32Y32S41Y41X21S42Y42X2S50Y2X4（1）若S20已动作，则只要条件X0成立，3个流程（S21、S22，S31、S32，S41、S42）同时并列执行，没有先后之分。（2）当各流程的动作全部结束时，三个流程分别执行到了S22、S32、S42，一旦X2为ON，则汇合状态S50动作，若其中一个流程没有执行完，则S50就不可能动作。（3）并行性流程在同一时间可能有两个或两个以上的状态处于“激活”。2.并行性分支的编程与单流程的顺控程序编程一样，先驱动处理，然后进行转移处理，所有的转移处理按顺序执行，简称先驱动后转移。3.并行性汇合的编程先进行汇合前状态的驱动处理，然后按顺序向汇合状态进行转移处理。STLS20Y1SETS31SETS41STLS21Y21X0SETS21X1SETS22STLS22Y22STLS31Y31X11SETS32STLS32Y32STLS41Y41X21SETS42STLS42Y42STLS22STLS32STLS42SETS50X2STLS50Y2S20Y1S21Y21X1S22Y22S31Y31X11S32Y32S50Y23*1*2*4*S20Y1S21Y21X1S22Y22S31Y31X11S32Y32S50Y21*2*3*4*55（1）并行性流程的汇合最多能实现8各流程的汇合。（2）在并行性分支、汇合流程中，不允许有左图所示的转移条件，而必须将其转化为右图后，再进行编程本处使用不自动复位的启动按钮SB1，不再使用停止按钮输入量（I）输出量（O）元件代号功能输入点元件代号功能输出点SB1起动按钮X0HL0东西方向绿灯Y0HL1东西方向黄灯Y1HL2东西方向红灯Y2HL4南北方向绿灯Y4HL5南北方向黄灯Y5HL6南北方向红灯Y6系统启动后，由M8002驱动初始状态，按下起动按钮SB1，则东西方向和南北方向的交通灯支路同时执行。断开启动按钮SB1，则执行ZRST命令，将S21到S34之间的所有状态寄存器全部清零复位，系统停止。S21Y0T0S22T3M8002S0X0ZRSTS21S34X0T0K250T1S23Y1T2K20T2S24Y2T3K300S31Y6T4S32T4K300Y4T5K250T5S33T6S34Y5T1K30Y0M8013T6K30Y4M8013X0RETEND一、训练目的(1)熟悉步进指令的编程方法；(2)掌握并行分支流程步进顺序控制程序设计；(3)掌握人行横道交通灯的外部接线二、实训要求某人行横道设有红、绿信号灯，一般是红灯亮。路边设有按钮X00和X01。行人要横穿公路时需按一下按钮[X00或X01]，交通灯将按图所示的顺序变化。按下X01或X00至公路交通灯由红变绿这段时间内，再按按钮将不起作用。请设计控制程序。图示为传送机分拣大小球的装置。如果电磁铁吸住大的金属球，则将其送到大的球箱里；如果电磁铁吸住小的金属球，则将其送到小球的球箱里。试用PLC完成PLC控制程序设计。1.选择性流程及其程序设计由两个或两个以上的分支流程组成的，但根据控制要求只能从中选择一个分支流程执行的程序，称为选择性流程程序。S20X0S21X1S22S31X11S32S41X21S42S50X10X20X2X12X22Y0Y21Y22Y31Y32Y41Y42Y1分支状态汇合状态X4(1)具体执行哪一分支流程，由转移条件X0、X10、X20决定。(2)分支转移条件不能同时接通，哪个先通，就执行哪条分支。(3)当S20已动作时，一旦X0接通，程序就向S21转移。即使以后X10或X20接通，S31或S41也不会动作。(4)汇合状态S50可由S22、S32、S42中任意一个驱动。S20X0S21X1S22S31X11S32S41X21S42S50X10X20X2X12X22Y0Y21Y22Y31Y32Y41Y42Y1分支状态汇合状态X42.选择性分支的编程先进行驱动处理，然后进行转移处理，所有的转移处理按顺序执行。简称先驱动后转移。3.选择性会和的编程选择性汇合的编程是先进行汇合前的驱动处理，然后按顺序向会和状态进行转移处理。STLS20Y1SETS31SETS41STLS21Y21X0SETS21X1SETS22STLS22Y22STLS31Y31X11SETS32X10X20STLS32Y32STLS41Y41X21SETS42STLS42Y42SETS50STLS50Y2STLS22X2SETS50STLS32X12SETS50STLS42X22传送机的机械臂上升、下降运行由一台电动机驱动，机械手臂的左行、右行运行由另一台电动机驱动。机械手臂在原位时，按下启动按钮，手臂下降到球箱中，如果压合下限行程开关SQ2，电磁铁线圈通电后，将吸住小球，然后手臂上升，右行到行程开关SQ4位置，手臂下降，将小球放进小球箱中，最后，手臂回到原位。如果手臂由原位下降后未碰到行程开关SQ2，则电磁铁吸住的是大球，像运送小球那样，将大球放到大球箱中。输入量（I）输出量（O）元件代号功能输入点元件代号功能输出点SB1起动按钮X0HL原点指示灯Y0SB2停止按钮X10KM1上行Y1球箱位X1KM2下降Y2下限位X2KM3左移Y3上限位X3KM4右移Y4小球箱X4YV电磁阀Y5大球箱X5X0X2X1X3COMCOM2SB1SQ1SQ2SQ3X4X5X6X10SB1SQ6SQ5SQ4KM4Y4KM3~220VCOM1KM3Y3KM4KM2Y2KM1Y1KM1KM2Y0HLYVY5输入量（I）输出量（O）元件代号功能输入点元件代号功能输出点SB1起动按钮X0HL原点指示灯Y0SB2停止按钮X10KM1上行Y1球箱位X1KM2下降Y2下限位X2KM3左移Y3上限位X3KM4右移Y4小球箱X4YV电磁阀Y5大球箱X5S20S21S40X4Y1Y2下降M8002S0X0T0K20T0X2T1S22Y1S23Y4X3S31X5T0X2SETY5T2K10T2S32Y1S33Y4X3T3S41X2T1K10SETY5T3K20RSTY5S42Y1S43Y3X3X1一、实训任务设计一个三相异步电动机正反转能耗制动的控制系统。1.控制要求按SB1、KM1闭合，电动机正转；按SB2、KM2闭合，电动机反转；按SB、KM1或KM2断开，KM3闭合，进行能耗制动（制动之间3秒）；要求有必要电气互锁，不要机械互锁；FR动作，KM1、KM2、KM3释放，电动机自由停车；要求采用步进顺控指令设计程序。2.实训目的（1）掌握选择性流程程序的用法；（2）掌握设计选择性流程状态转移图的基本方法和技巧（3）会用状态转移图设计选择性流程程序。输入量（I）输出量（O）元件代号功能输入点元件代号功能输出点SB停止按钮X0KM1正转接触器Y0SB1正转按钮X1KM2反转接触器Y1SB2反转按钮X2KM3制动接触器Y2FR热继电器X3根据控制要求，其I/O分配如下表KM2KM1KM3VDNUVWQFFRM3~COMX0Y0X3X2X1COM1Y2Y1SBSB1SB2FRFX2N−48MR~220VKM1FUKM2KM3FUKM2KM1KM3KM3KM1KM2