十字路口交通灯PLC控制ppt课件

项目四 十字路口交通灯PLC控制,项目四 十字路口交通灯PLC控制,项目目标 【知识目标】 （1）熟悉定时器的各种应用。 （2）进一步理解和掌握经验编程法。 （3）理解顺序功能图的编程思想。 （4）清楚步进指令的使用方法。 【技能目标】 （1）掌握PLC常用基本指令的功能和使用方法。 （2）能够根据顺序控制系统的要求编绘顺序功能图和步进梯形图。 （3）掌握定时器的一些使用技巧。,项目任务 图4-1所示为十字路口交通信号灯示意图,图4-1 十字路口交通信号灯功能示意图,表4-1 十字路口交通信号灯控制功能表,项目四 十字路口交通灯PLC控制,项目分析 相关知识 一、顺序功能图与步进指令 （一）顺序控制设计法 经验设计法是从传统的继电器逻辑设计方法继承而来，它的基本设 计思想为：被控制过程由若干个状态组成，每个状态都由输入的某些命 令信号建立，辅助继电器用于区分状态且构成执行元件的输入变量，而 辅助继电器的状态由输入的命令信号控制，正确找出辅助继电器、命令 信号和执行元件之间的逻辑关系，也就基本完成了程序设计任务。,项目四 十字路口交通灯PLC控制,（二）顺序功能图 1.顺序功能图的概念和组成 顺序功能图（Sequential Function Chart，SFC）又称状态转移图，它 是描述控制系统的控制过程、功能、特性的一种图形。,项目四 十字路口交通灯PLC控制,图4-2 顺序功能图,2.顺序功能图的结构类型,项目四 十字路口交通灯PLC控制,图4-3 单序列,图4-4 选择序列,图4-5 并行序列,3.绘制顺序功能图时的注意事项,项目四 十字路口交通灯PLC控制,图4-6 跳步、重复和循环序列,（a）跳步序列 （b）重复序列 （c）循环序列,（三）步进指令 1.状态继电器S 状态继电器S是构成顺序功能图的基本元件，也是PLC的重要软元件之一。,项目四 十字路口交通灯PLC控制,表4-2 FX2N系列PLC的状态继电器S,2.FX2N系列PLC的步进指令 FX2N系列PLC有两条步进指令，即步进开始指令STL和步进返回指令 RET，如表4-3所示。,项目四 十字路口交通灯PLC控制,表4-3 FX2N系列PLC的步进指令,STL指令的意义是激活某个状态，在梯形图上体现为从左母线上引 出状态触点，有建立子母线的功能，以使该状态（步）的所有操作均在 子母线上进行。STL指令在梯形图中的使用情况如图4-7所示。,项目四 十字路口交通灯PLC控制,图4-7 步进指令STL的表示方法和含义,（a）顺序功能图 （b）步进梯形图 （c）指令表,3用步进指令编制梯形图注意事项 （1）STL触点是与左母线相连的常开触点，类似于主控触点。若某STL触点接通 ，则对应的步为活动步。 （2）与STL触点相连的触点应使用LD或LDI指令，使用过STL指令后，应用RET指 令使LD点返回左母线。 （3）STL触点可以直接驱动或通过别的触点来驱动Y、M、S、T等元件的线圈。 （4）由于PLC只执行活动步对应的电路块，所以使用STL指令时允许双线圈输出 （顺序控制程序在不同的步可多次驱动同一线圈）。 （5）STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令，但可以用CJ跳转指令。 （6）在中断程序和子程序内，不能使用STL指令。 （7）步的转换一般用置位指令SET，若为不连续转换（即跳转），应改用OUT指 令。,项目四 十字路口交通灯PLC控制,二、定时器的延时扩展 （一）多个定时器组合,项目四 十字路口交通灯PLC控制,图4-8 三个定时器接力延时9000s,（a）梯形图 （b）波形图,（二）定时器与计数器组合,项目四 十字路口交通灯PLC控制,图4-9 计数器和定时器配合延时2500h,（a）梯形图 （b）波形图,三、闪烁电路和分频电路 （一）闪烁电路,项目四 十字路口交通灯PLC控制,图4-10 闪烁电路,（a）梯形图 （b）波形图,（二）分频电路 用PLC可以实现对输入信号的任意分频，图4-11所示是一个二分频 电路。待分频的脉冲信号加在X000端，设M100和Y000的初始状态均为0。,项目四 十字路口交通灯PLC控制,图4-11 二分频电路,（a）梯形图 （b）波形图,四、断电延时和通断电均延时定时器 （一）断电延时型定时器 。,项目四 十字路口交通灯PLC控制,图4-12 断电延时型定时器,（a）梯形图 （b）波形图,（二）通断电均延时型定时器,项目四 十字路口交通灯PLC控制,图4-13 通断电均延时型定时器,（a）梯形图 （b）波形图,项目实施 一、分配PLC端子 十字路口交通信号灯控制系统的PLC端子分配情况如表4-4所示。,表4-4 十字路口交通灯PLC控制端子分配表,项目四 十字路口交通灯PLC控制,二、画出硬件连接图,项目四 十字路口交通灯PLC控制,图4-14 十字路口交通信号灯输入/输出接线图,三、基本经验设计法编程 根据十字路口交通信号灯的控制要求，可以作出其控制时序图，如 图4-15所示。,项目四 十字路口交通灯PLC控制,图4-15 十字路口交通信号灯的控制时序图,根据基本经验设计法（即“启-保-停”单元电路），抓住时间点， 来决定任一事件的启动条件和停止条件。由此可得梯形图程序如图4-16 所示。,项目四 十字路口交通灯PLC控制,图4-16 十字路口交通信号灯的控制梯形图,现在具体来分析一下由T10和T11组成脉冲发生器的梯形图，如图4- 17所示。,项目四 十字路口交通灯PLC控制,图4-17 周期为1s的脉冲发生器,由图4-17可知，上电后T10线圈得电，延时0.5s后，T10常开触点闭 合，定时器T11线圈得电，延时0.5s后，T11常闭触点断开，T10线圈失电 ，T10常开触点断开，T11线圈也失电，从而定时器T10再次得电，0.5s后 ，T10常开触点再次闭合，如此周而复始，即得到T10触发的工作波 形如图4-18所示。,项目四 十字路口交通灯PLC控制,图4-18 定时器T10、T11的工作波形,与图4-16所示梯形图对应的指令表如表4-5所示。,项目四 十字路口交通灯PLC控制,表4-5 十字路口交通信号灯指令表,项目四 十字路口交通灯PLC控制,续表4-5,十字路口交通信号灯控制系统还可采用顺序控制设计法实现，其顺序 功能图如图4-19所示。,项目四 十字路口交通灯PLC控制,图4-19 交通信号灯顺序功能图,具体执行的步进梯形图如图4-20所示.,项目四 十字路口交通灯PLC控制,图4-20 十字路口交通信号灯步进梯形图,项目四 十字路口交通灯PLC控制,图4-20 十字路口交通信号灯步进梯形图,项目四 十字路口交通灯PLC控制,项目考核 在氯碱生产中，碱液的蒸发、浓缩过程往往伴有盐的结晶，因此，要 采取措施对盐碱进行分离。分离过程是一个顺序循环工作过程，共分6个 工序，靠进料阀、洗盐阀、化盐阀、升刀阀、母液阀、熟盐水阀这6个电 磁阀完成上述过程，各阀的动作如表4-6所示。,表4-6 氯碱生产各阀的动作表,项目四 十字路口交通灯PLC控制,巩固训练 一、设计电动机顺序启停控制系统 二、设计小车自动往返装卸货控制系统 三、设计液体混合装置控制系统 图4-21所示为液体混合装置的示意图。,图4-21 液体混合装置示意图,项目四 十字路口交通灯PLC控制,知识拓展 一、单序列顺控系统的一般编程步骤 二、顺控设计法中梯形图的编程方式 图4-22所示为用“启-保-停”电路实现的顺序功能图和梯形图。,图4-22 用“启-保-停”电路实现的顺序控制梯形图编程,谢谢！,