PLC步進指令編程-人行橫道交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計

人行橫道交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計目錄教學目的項目控制要求與分析項目預(yù)備知識項目實現(xiàn)研討與訓(xùn)練1.基本知識目標掌握并行序列順序功能圖的結(jié)構(gòu)。2.技能培養(yǎng)目標1)會根據(jù)工藝要求繪制并行序列順序功能圖。2）會利用“起-保-停”電路的編程方法，將并行序列順序功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖。3）會利用以轉(zhuǎn)換為中心的電路編程方法，將并行序列順序功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖。一、教學目的目錄教學目的項目控制要求與分析項目預(yù)備知識項目實現(xiàn)研討與訓(xùn)練在道路交通管理上有許多按鈕式人行道交通燈，其示意圖如圖1所示。在正常情況下，汽車通行，即Y003綠燈亮，Y005紅燈亮；當行人想過馬路，就按按鈕。當按下按鈕X000（或X001）之后，主干道交通燈將從綠（5s）→綠閃（3s）→黃（3s）→紅（20s），當主干道紅燈亮時，人行道從紅燈亮轉(zhuǎn)為綠燈亮，15s以后，人行道綠燈開始閃爍，閃爍5s后轉(zhuǎn)入主干道綠燈亮，人行道紅燈亮。項目控制要求與分析二、項目控制要求與分析圖1按鈕式人行道交通燈的示意圖本項目要求用PLC控制按鈕式人行道交通燈，用并行序列的順序功能圖編程。目錄教學目的項目控制要求與分析項目預(yù)備知識項目實現(xiàn)研討與訓(xùn)練1.并行序列結(jié)構(gòu)形式的順序功能圖順序過程進行到某步，該步后面有多個分支，在該步結(jié)束后，若轉(zhuǎn)移條件滿足，則同時開始所有分支的順序動作，若全部分支的順序動作同時結(jié)束后，匯合到同一狀態(tài)，這種順序控制過程的結(jié)構(gòu)就是并行序列結(jié)構(gòu)。三、項目預(yù)備知識圖2并行序列結(jié)構(gòu)a）并行序列的分支b)并行序列的合并1.并行序列結(jié)構(gòu)形式的順序功能圖圖2b所示為并行序列的合并。用雙線表示并行序列的合并，將轉(zhuǎn)換條件放在水平雙線之下。當直接連在水平雙線上的所有前級步5、7、9都為活動步時，步5、7、9的順序動作全部執(zhí)行完成后，且轉(zhuǎn)換條件d成立，才能使轉(zhuǎn)換實現(xiàn)，即步10變?yōu)榛顒硬?，而?、7、9同時變?yōu)椴换顒硬?。三、項目預(yù)備知識圖2并行序列結(jié)構(gòu)a）并行序列的分支b)并行序列的合并2．用“起-保-停”電路實現(xiàn)的并行序列的編程方法(1)并行序列分支的編程方法并行序列中各單序列的第一步同時變?yōu)榛顒硬?。對控制這些步的“起-保-?！彪娐肥褂猛瑯拥钠饎与娐?，就可以實現(xiàn)這一要求。圖3a中步M1之后有一個并行序列的分支，當步M1為活動步并且轉(zhuǎn)換條件滿足時，步M2和步M3同時變?yōu)榛顒硬?，即M2和M3應(yīng)同時變?yōu)镺N，圖3b中步M2和步M3的起動電路相同，都為邏輯關(guān)系式Ml·X001。三、項目預(yù)備知識圖3并行序列的編程方法示例a）順序功能圖b)并行序列分支的起動梯形圖c）并行序列合并的起動梯形圖2．用“起-保-停”電路實現(xiàn)的并行序列的編程方法(2)并行序列合并的編程方法圖3a中步M6之前有一個并行序列的合并，該轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的條件是所有的前級步（即步M4和步MS）都是活動步，并且轉(zhuǎn)換條件X004滿足。由此可知，應(yīng)將M4、MS和X004的常開觸點串聯(lián)，作為控制M6的“起-保-?！彪娐返钠饎与娐?，如圖3c所示。三、項目預(yù)備知識圖3并行序列的編程方法示例a）順序功能圖b)并行序列分支的起動梯形圖c）并行序列合并的起動梯形圖目錄教學目的項目控制要求與分析項目預(yù)備知識項目實現(xiàn)研討與訓(xùn)練分析上述控制要求，PLC需要兩個輸入點和5個輸出點，其I/O分配表見表1。四、項目實現(xiàn)I/O(輸入/輸出)分配表表1I/O分配表2.編程由提出的控制要求可畫出按鈕式人行道交通燈時序圖，如圖4所示。四、項目實現(xiàn)圖4按鈕式人行道交通燈時序圖2.編程在按鈕式人行道上，主干道與人行道的交通燈是并行工作的，主干道允許通行的同時，人行道是禁止通行的，反之亦然。主干道交通燈的一個工作周期分為4步，分別為綠燈亮、綠燈閃爍、黃燈亮和紅燈亮，用M1~M4表示。人行道交通燈的一個工作周期分為3步，分別為綠燈亮、綠燈閃爍和紅燈亮，用M5～M7表示。再加上初始步MO，一共由8步構(gòu)成。各按鈕和定時器提供的信號是各步之間的轉(zhuǎn)換條件，由此畫出此項目的順序功能圖如圖5所示。四、項目實現(xiàn)圖5按鈕式人行道交通燈順序功能圖2.編程用“起-保-?！彪娐肪幊谭椒ó嫵龅奶菪螆D如圖6所示。四、項目實現(xiàn)圖6采用“起-保-停”電路編程方法的梯形圖3.硬件接線四、項目實現(xiàn)圖7PLC的外部硬件接線原理圖目錄教學目的項目控制要求與分析項目預(yù)備知識項目實現(xiàn)研討與訓(xùn)練五、研討與訓(xùn)練