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項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,項(xiàng)目目標(biāo) 【知識(shí)目標(biāo)】 （1）熟悉定時(shí)器的各種應(yīng)用。 （2）進(jìn)一步理解和掌握經(jīng)驗(yàn)編程法。 （3）理解順序功能圖的編程思想。 （4）清楚步進(jìn)指令的使用方法。 【技能目標(biāo)】 （1）掌握PLC常用基本指令的功能和使用方法。 （2）能夠根據(jù)順序控制系統(tǒng)的要求編繪順序功能圖和步進(jìn)梯形圖。 （3）掌握定時(shí)器的一些使用技巧。,項(xiàng)目任務(wù) 圖4-1所示為十字路口交通信號(hào)燈示意圖,圖4-1 十字路口交通信號(hào)燈功能示意圖,表4-1 十字路口交通信號(hào)燈控制功能表,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,項(xiàng)目分析 相關(guān)知識(shí) 一、順序功能圖與步進(jìn)指令 （一）順序控制設(shè)計(jì)法 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法是從傳統(tǒng)的繼電器邏輯設(shè)計(jì)方法繼承而來(lái)，它的基本設(shè) 計(jì)思想為：被控制過(guò)程由若干個(gè)狀態(tài)組成，每個(gè)狀態(tài)都由輸入的某些命 令信號(hào)建立，輔助繼電器用于區(qū)分狀態(tài)且構(gòu)成執(zhí)行元件的輸入變量，而 輔助繼電器的狀態(tài)由輸入的命令信號(hào)控制，正確找出輔助繼電器、命令 信號(hào)和執(zhí)行元件之間的邏輯關(guān)系，也就基本完成了程序設(shè)計(jì)任務(wù)。,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,（二）順序功能圖 1.順序功能圖的概念和組成 順序功能圖（Sequential Function Chart，SFC）又稱(chēng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，它 是描述控制系統(tǒng)的控制過(guò)程、功能、特性的一種圖形。,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,圖4-2 順序功能圖,2.順序功能圖的結(jié)構(gòu)類(lèi)型,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,圖4-3 單序列,圖4-4 選擇序列,圖4-5 并行序列,3.繪制順序功能圖時(shí)的注意事項(xiàng),項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,圖4-6 跳步、重復(fù)和循環(huán)序列,（a）跳步序列 （b）重復(fù)序列 （c）循環(huán)序列,（三）步進(jìn)指令 1.狀態(tài)繼電器S 狀態(tài)繼電器S是構(gòu)成順序功能圖的基本元件，也是PLC的重要軟元件之一。,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,表4-2 FX2N系列PLC的狀態(tài)繼電器S,2.FX2N系列PLC的步進(jìn)指令 FX2N系列PLC有兩條步進(jìn)指令，即步進(jìn)開(kāi)始指令STL和步進(jìn)返回指令 RET，如表4-3所示。,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,表4-3 FX2N系列PLC的步進(jìn)指令,STL指令的意義是激活某個(gè)狀態(tài)，在梯形圖上體現(xiàn)為從左母線(xiàn)上引 出狀態(tài)觸點(diǎn)，有建立子母線(xiàn)的功能，以使該狀態(tài)（步）的所有操作均在 子母線(xiàn)上進(jìn)行。STL指令在梯形圖中的使用情況如圖4-7所示。,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,圖4-7 步進(jìn)指令STL的表示方法和含義,（a）順序功能圖 （b）步進(jìn)梯形圖 （c）指令表,3．用步進(jìn)指令編制梯形圖注意事項(xiàng) （1）STL觸點(diǎn)是與左母線(xiàn)相連的常開(kāi)觸點(diǎn)，類(lèi)似于主控觸點(diǎn)。若某STL觸點(diǎn)接通 ，則對(duì)應(yīng)的步為活動(dòng)步。 （2）與STL觸點(diǎn)相連的觸點(diǎn)應(yīng)使用LD或LDI指令，使用過(guò)STL指令后，應(yīng)用RET指 令使LD點(diǎn)返回左母線(xiàn)。 （3）STL觸點(diǎn)可以直接驅(qū)動(dòng)或通過(guò)別的觸點(diǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)Y、M、S、T等元件的線(xiàn)圈。 （4）由于PLC只執(zhí)行活動(dòng)步對(duì)應(yīng)的電路塊，所以使用STL指令時(shí)允許雙線(xiàn)圈輸出 （順序控制程序在不同的步可多次驅(qū)動(dòng)同一線(xiàn)圈）。 （5）STL觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的電路塊中不能使用MC和MCR指令，但可以用CJ跳轉(zhuǎn)指令。 （6）在中斷程序和子程序內(nèi)，不能使用STL指令。 （7）步的轉(zhuǎn)換一般用置位指令SET，若為不連續(xù)轉(zhuǎn)換（即跳轉(zhuǎn)），應(yīng)改用OUT指 令。,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,二、定時(shí)器的延時(shí)擴(kuò)展 （一）多個(gè)定時(shí)器組合,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,圖4-8 三個(gè)定時(shí)器接力延時(shí)9000s,（a）梯形圖 （b）波形圖,（二）定時(shí)器與計(jì)數(shù)器組合,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,圖4-9 計(jì)數(shù)器和定時(shí)器配合延時(shí)2500h,（a）梯形圖 （b）波形圖,三、閃爍電路和分頻電路 （一）閃爍電路,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,圖4-10 閃爍電路,（a）梯形圖 （b）波形圖,（二）分頻電路 用PLC可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的任意分頻，圖4-11所示是一個(gè)二分頻 電路。待分頻的脈沖信號(hào)加在X000端，設(shè)M100和Y000的初始狀態(tài)均為0。,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,圖4-11 二分頻電路,（a）梯形圖 （b）波形圖,四、斷電延時(shí)和通斷電均延時(shí)定時(shí)器 （一）斷電延時(shí)型定時(shí)器 。,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,圖4-12 斷電延時(shí)型定時(shí)器,（a）梯形圖 （b）波形圖,（二）通斷電均延時(shí)型定時(shí)器,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,圖4-13 通斷電均延時(shí)型定時(shí)器,（a）梯形圖 （b）波形圖,項(xiàng)目實(shí)施 一、分配PLC端子 十字路口交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的PLC端子分配情況如表4-4所示。,表4-4 十字路口交通燈PLC控制端子分配表,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,二、畫(huà)出硬件連接圖,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,圖4-14 十字路口交通信號(hào)燈輸入/輸出接線(xiàn)圖,三、基本經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法編程 根據(jù)十字路口交通信號(hào)燈的控制要求，可以作出其控制時(shí)序圖，如 圖4-15所示。,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,圖4-15 十字路口交通信號(hào)燈的控制時(shí)序圖,根據(jù)基本經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法（即“啟-保-停”單元電路），抓住時(shí)間點(diǎn)， 來(lái)決定任一事件的啟動(dòng)條件和停止條件。由此可得梯形圖程序如圖4-16 所示。,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,圖4-16 十字路口交通信號(hào)燈的控制梯形圖,現(xiàn)在具體來(lái)分析一下由T10和T11組成脈沖發(fā)生器的梯形圖，如圖4- 17所示。,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,圖4-17 周期為1s的脈沖發(fā)生器,由圖4-17可知，上電后T10線(xiàn)圈得電，延時(shí)0.5s后，T10常開(kāi)觸點(diǎn)閉 合，定時(shí)器T11線(xiàn)圈得電，延時(shí)0.5s后，T11常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，T10線(xiàn)圈失電 ，T10常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，T11線(xiàn)圈也失電，從而定時(shí)器T10再次得電，0.5s后 ，T10常開(kāi)觸點(diǎn)再次閉合……，如此周而復(fù)始，即得到T10觸發(fā)的工作波 形如圖4-18所示。,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,圖4-18 定時(shí)器T10、T11的工作波形,與圖4-16所示梯形圖對(duì)應(yīng)的指令表如表4-5所示。,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,表4-5 十字路口交通信號(hào)燈指令表,,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,續(xù)表4-5,十字路口交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)還可采用順序控制設(shè)計(jì)法實(shí)現(xiàn)，其順序 功能圖如圖4-19所示。,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,圖4-19 交通信號(hào)燈順序功能圖,具體執(zhí)行的步進(jìn)梯形圖如圖4-20所示.,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,圖4-20 十字路口交通信號(hào)燈步進(jìn)梯形圖,,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,圖4-20 十字路口交通信號(hào)燈步進(jìn)梯形圖,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,項(xiàng)目考核 在氯堿生產(chǎn)中，堿液的蒸發(fā)、濃縮過(guò)程往往伴有鹽的結(jié)晶，因此，要 采取措施對(duì)鹽堿進(jìn)行分離。分離過(guò)程是一個(gè)順序循環(huán)工作過(guò)程，共分6個(gè) 工序，靠進(jìn)料閥、洗鹽閥、化鹽閥、升刀閥、母液閥、熟鹽水閥這6個(gè)電 磁閥完成上述過(guò)程，各閥的動(dòng)作如表4-6所示。,表4-6 氯堿生產(chǎn)各閥的動(dòng)作表,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,鞏固訓(xùn)練 一、設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)順序啟停控制系統(tǒng) 二、設(shè)計(jì)小車(chē)自動(dòng)往返裝卸貨控制系統(tǒng) 三、設(shè)計(jì)液體混合裝置控制系統(tǒng) 圖4-21所示為液體混合裝置的示意圖。,圖4-21 液體混合裝置示意圖,項(xiàng)目四 十字路口交通燈PLC控制,知識(shí)拓展 一、單序列順控系統(tǒng)的一般編程步驟 二、順控設(shè)計(jì)法中梯形圖的編程方式 圖4-22所示為用“啟-保-?！彪娐穼?shí)現(xiàn)的順序功能圖和梯形圖。,圖4-22 用“啟-保-?！彪娐穼?shí)現(xiàn)的順序控制梯形圖編程,謝謝！,