項(xiàng)目4：交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試

1、項(xiàng)目四：交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試項(xiàng)目四：交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試項(xiàng)目四：交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試項(xiàng)目四：交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試知知 識識 目目 標(biāo)標(biāo)1技技 能能 目目 標(biāo)標(biāo)2任任 務(wù)務(wù) 描描 述述3任任 務(wù)務(wù) 資資 訊訊4任任 務(wù)務(wù) 實(shí)實(shí) 施施5 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試知識目標(biāo)知識目標(biāo)1 熟練掌握熟練掌握繪制順序功繪制順序功能圖的方能圖的方法法 ； 2 掌握起保掌握起保停電路的編停電路的編程方法；程方法； 3 掌握以轉(zhuǎn)掌握以轉(zhuǎn)換為中心的換為中心的編程方法。編程方法。 PLCPLC控制系

2、統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試技能目標(biāo)技能目標(biāo)具備使用具備使用STEP STEP 7-Micro/WIN 7-Micro/WIN 軟件調(diào)試軟件調(diào)試PLCPLC控制系統(tǒng)的能控制系統(tǒng)的能力；力；具備交通燈控具備交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試及安裝、調(diào)試及故障處理能力。故障處理能力。 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試任務(wù)描述任務(wù)描述 要求要求： 當(dāng)東西方向的紅燈亮當(dāng)東西方向的紅燈亮60 s期間，期間，南北方向的綠燈亮南北方向的綠燈亮55 s，后閃，后閃3次，次，共共3 s，然后綠燈滅，南北方向的，然后綠燈滅，南北方向的黃燈亮黃燈亮2 s。 完成了半個循

3、環(huán)，再轉(zhuǎn)換成南完成了半個循環(huán)，再轉(zhuǎn)換成南北方向的紅燈亮北方向的紅燈亮60 s，在此其間，在此其間，東西方向的綠燈亮東西方向的綠燈亮55 s，后閃三，后閃三次，共次，共3 s秒，然后綠燈滅，東西秒，然后綠燈滅，東西方向的黃燈亮方向的黃燈亮2 s。完成一個周期，。完成一個周期，進(jìn)入下一個循環(huán)。進(jìn)入下一個循環(huán)。 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試任務(wù)資訊任務(wù)資訊以轉(zhuǎn)換為中心的順序以轉(zhuǎn)換為中心的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法控制梯形圖設(shè)計(jì)方法 使用啟保停電路的順序使用啟保停電路的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法控制梯形圖設(shè)計(jì)方法 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試使用啟保停電

4、路的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法使用啟保停電路的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法v起保停電路僅僅使用與觸點(diǎn)和線圈有關(guān)的指令，任何一種可編程控制器的指令系統(tǒng)都有這類指令，因此這是一種通用的編程方式，可以用于任意型號的PLC。 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試v 如圖所示的小車開始時(shí)停在最左邊，限位開關(guān)I0.2為1狀態(tài)。按下啟動按鈕，Q0.0變?yōu)?狀態(tài)，小車右行。碰到右限位開關(guān)I0.1時(shí)，Q0.0變?yōu)?狀態(tài)，Q0.1變?yōu)?狀態(tài)，小車改為左行。返回起始位置時(shí)，Q0.1變?yōu)?狀態(tài)，小車停止運(yùn)行，同時(shí)Q0.2變?yōu)?狀態(tài)，使制動電磁鐵線圈通電，定時(shí)器T38開始定時(shí)。定時(shí)時(shí)間到，制動電磁線圈斷電，系

5、統(tǒng)返回初始狀態(tài)。 單序列的編程方法單序列的編程方法 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試單序列的編程方法單序列的編程方法 v根據(jù)Q0.0Q0.2 ONOFF狀態(tài)的變化，顯然一個工作期間可以分為3步，分別用M0.1M0.3來代表這3步，另外還應(yīng)設(shè)置一個等待啟動的初始步。 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試單序列的編程方法單序列的編程方法v設(shè)計(jì)順序控制梯形圖的輸出電路的方法，可以分為兩種情況來處理： v 某一輸出量僅在某一步中為1狀態(tài)，可以將它的線圈與對應(yīng)步的存儲器位的線圈并聯(lián)。v 某一輸出Q如果在幾步中都為1狀態(tài)，應(yīng)將代表這幾步的存儲器位M的常開觸點(diǎn)并聯(lián)

6、后，來驅(qū)動該輸出位的線圈。 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試單序列的編程方法單序列的編程方法 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試選擇序列的分支的編程方法選擇序列的分支的編程方法 v 右圖中步M0.0之后有一個選擇序列的分支，設(shè)M0.0為活動步，當(dāng)它的后續(xù)步M0.1或M0.2變?yōu)榛顒硬綍r(shí)，它都應(yīng)變?yōu)椴换顒硬剑碝0.0變?yōu)?狀態(tài)，所以應(yīng)將M0.1和M0.2的常閉觸點(diǎn)與M0.0的線圈串聯(lián)。 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試選擇序列的分支的編程方法選擇序列的分支的編程方法 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試

7、選擇序列的合并的編程方法選擇序列的合并的編程方法 v 右圖中，步M0.2之前有一個選擇序列的合并，當(dāng)步M0.1為活動步（M0.1為1狀態(tài)），并且轉(zhuǎn)換條件I0.1滿足，或者步M0.0為活動步，并且轉(zhuǎn)換條件I0.2滿足，步M0.2都應(yīng)變?yōu)榛顒硬?，即控制該步的存儲器位M0.2的起保停電路的啟動條件應(yīng)為M0.1I0.1+M0.0I0.2，對應(yīng)的啟動電路由兩條并聯(lián)支路組成，每條支路分別由M0.1、I0.1或M0.0、I0.2的常開觸點(diǎn)串聯(lián)而成。 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試 選擇序列的合并的編程方法選擇序列的合并的編程方法 v 一般來說，對于選擇序列的合并，如果某一步之前有N

8、個轉(zhuǎn)換，即有N條分支進(jìn)入該步，則控制代表該步的存儲器位的起保停電路的啟動電路由N條支路并聯(lián)而成，各支路由某一前級步對應(yīng)的存儲器位的常開觸點(diǎn)與相應(yīng)轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的觸點(diǎn)或電路串聯(lián)而成。 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試并行序列的分支的編程方法并行序列的分支的編程方法 v 左圖中的步M0.2之后有一個并行序列的分支，當(dāng)步M0.2是活動步并且轉(zhuǎn)換條件滿足時(shí)，步M0.3與步M0.5應(yīng)同時(shí)變?yōu)榛顒硬?，這是用M0.2和I0.3的常開觸點(diǎn)組成的串聯(lián)電路分別作為M0.3和M0.5的啟動電路來實(shí)現(xiàn)的；與此同時(shí)，步M0.2應(yīng)變?yōu)椴换顒硬健２組0.3和M0.5是同時(shí)變?yōu)榛顒硬降?，只需將M0.3或

9、M0.5的常閉觸點(diǎn)與M0.2的線圈串聯(lián)就行了。 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試并行序列的合并的編程方法并行序列的合并的編程方法 v 步M0.0之前有一個并行序列的合并，該轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件是所有的前級步（即步M0.4和M0.6）都是活動步和轉(zhuǎn)換條件I0.6滿足。由此可知，應(yīng)將M0.4、M0.6和I0.6的常開觸點(diǎn)串聯(lián)，作為控制M0.0的起保停電路的啟動電路。 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試總結(jié)總結(jié)v任何復(fù)雜的順序功能圖都是由單序列、選擇序列和并行序列組成的，掌握了單序列的編程方法和選擇序列、并行序列的分支、合并的編程方法，就不難迅速地設(shè)計(jì)出任意復(fù)

10、雜的順序功能圖描述的數(shù)字量控制系統(tǒng)的梯形圖。 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 v人形橫道處的交通信號燈波形變化圖如下圖所示。 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試人行橫道交通燈順序功能圖人行橫道交通燈順序功能圖 v 為了避免從并行序列的合并出直接轉(zhuǎn)換到并行序列的分支處，在步M0.4和M0.7的后面設(shè)置了一個虛擬步，該步?jīng)]有具體的操作，進(jìn)入該步后，將馬上轉(zhuǎn)移到下一步。 v 交通燈的閃動是用1s的時(shí)鐘脈沖SM0.5的觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的。 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試僅有兩步的閉環(huán)處理僅有兩步的閉環(huán)處理 v M0.2和

11、I0.2均為1狀態(tài)時(shí)，M0.3的啟動電路接通，但在這時(shí)與M0.3的線圈串聯(lián)的M0.2的常閉觸點(diǎn)確是斷開的，所以M0.3的線圈不能“斷電”。出現(xiàn)上述問題的根本原因在于步M0.2既是步M0.3的前級步，又是它的后續(xù)步。 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試僅有兩步的閉環(huán)處理僅有兩步的閉環(huán)處理在小閉環(huán)中增設(shè)一步就可在小閉環(huán)中增設(shè)一步就可以解決這一問題。這一步以解決這一問題。這一步?jīng)]有動作，進(jìn)入該步后，沒有動作，進(jìn)入該步后，在下一掃描周期馬上轉(zhuǎn)換在下一掃描周期馬上轉(zhuǎn)換到步到步M0.2，對系統(tǒng)的運(yùn)行，對系統(tǒng)的運(yùn)行不會有什么影響。不會有什么影響。 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制

12、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試以轉(zhuǎn)換為中心的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法以轉(zhuǎn)換為中心的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法 v 單序列的編程方法: v 在順序功能圖中，如果某一轉(zhuǎn)換所有的前級步都是活動步，并且滿足相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件，則轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)。 v 即所有由向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號相連的后續(xù)步都變?yōu)榛顒硬?，而所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號相連的前級步都變?yōu)椴换顒硬健?v 在以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法中，用該轉(zhuǎn)換所有前級步對應(yīng)的存儲器位的常開觸點(diǎn)與轉(zhuǎn)換對應(yīng)的觸點(diǎn)或電路串聯(lián)（該串聯(lián)電路即起保停電路中的啟動電路），用它作為使所有后續(xù)步對應(yīng)的存儲器位置位（使用置位指令），和使所有前級步對應(yīng)的存儲器復(fù)位（使用復(fù)位指令）的條件。 PLCPLC控制系統(tǒng)

13、設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試舉例：運(yùn)輸帶控制系統(tǒng)舉例：運(yùn)輸帶控制系統(tǒng) 上圖中的兩條運(yùn)輸帶用來傳送較長的物體，要求盡可能地減少運(yùn)輸帶的運(yùn)行時(shí)間。在運(yùn)輸帶端部設(shè)置了兩個光電開關(guān)，有物體經(jīng)過時(shí)I0.0和I0.1為1狀態(tài)，運(yùn)輸帶A、B的電動機(jī)分別用Q0.0和Q0.1控制。SM0.1使初始步M0.0為1狀態(tài)；按下啟動按鈕I0.2，運(yùn)輸帶A開始運(yùn)行，被傳送物體的前沿使I0.0變?yōu)?狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入步M0.2，兩條運(yùn)輸帶同時(shí)運(yùn)行。被傳送物體的后沿離開光電開關(guān)I0.0時(shí)，運(yùn)輸帶A停止運(yùn)行，物體的后沿離開光電開關(guān)I0.1時(shí)，運(yùn)輸帶B停止運(yùn)行，系統(tǒng)返回初始步。 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)

14、計(jì)與安裝調(diào)試舉例：運(yùn)輸帶控制系統(tǒng)舉例：運(yùn)輸帶控制系統(tǒng) v不能將輸出位的線圈與置位指令和復(fù)位指令并聯(lián)！ PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試舉例：運(yùn)輸帶控制系統(tǒng)舉例：運(yùn)輸帶控制系統(tǒng)v當(dāng)物體離開的后沿離開限位開關(guān)I0.1時(shí)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)步M0.3之后的轉(zhuǎn)換。為什么不能用I0.1的常閉觸點(diǎn)作轉(zhuǎn)換條件呢？ PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試選擇序列的編程方法選擇序列的編程方法 如果某一轉(zhuǎn)換與并行序列的分支、合并無關(guān)，它的前級步和后續(xù)步都只有一個，需要復(fù)位、置位的存儲器位也只有一個，因此對選擇序列的分支與合并的編程方法實(shí)際上與對單序列的編程方法完全相同。 PLCPLC

15、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試選擇序列的編程方法選擇序列的編程方法 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試并行序列的編程方法并行序列的編程方法 v 左圖中轉(zhuǎn)換的上面是并行序列的合并，轉(zhuǎn)換的下面是并行序列的分支，該轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件是所有的前級步（即步M1.0和M1.1）都是活動步和轉(zhuǎn)換條件滿足。因此，應(yīng)將M1.0、M1.1、I0.3的常開觸點(diǎn)與I0.1的常閉觸點(diǎn)組成的串并聯(lián)電路，作為使M1.2、M1.3置位和使M1.0、M1.1復(fù)位的條件。 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 （混合溶液控制系統(tǒng)（混合溶液控制系統(tǒng) ） PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施下載程序下載程序及調(diào)試及調(diào)試 編程編程 PLCPLC的外的外部接線部接線 IOIO分分配表配表 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試IOIO分配表分配表 類別 PLC元件 作 用 輸入 I0.0 起動、停止交通燈 輸出 Q0.1 南北方向綠燈 Q0.3 南北方向黃燈 Q0.5 南北方向紅燈 Q0.2 東西方向綠燈 Q0.4 東西方向黃燈 Q0.6 東西方向紅