可编程序控制器35.docx

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可编程序控制器35

3—5顺序指令综合应用

实例一

一、任务分析

十字路口交通信号灯控制系统具有以下功能：

1、自动控制

十字路口的交通信号灯控制系统具时间段控制功能，在上午6：

00到晚上11：

00为交通控制阶段，我们可以理解为白天。

其余时间内黄灯闪烁，表示系统空闲状态，我们可以理解为晚上。

2、手动控制

在遇到紧急情况时，可以手动强制南北或东西方向通行。

二、程序编制及相关知识

1、输入产/输出地址表和符号表

红绿灯控制系统地址表见表3—18。

在软件中编写符号表，见表3—19。

2、程序框图

交通信号灯系统程序框图如图3—45所示。

3、控制流程图

交通信号灯控制系统控制流程图如图3—46所示。

4、梯形图的组成

（1）白天和晚上时间段的判断

利用PLC的内部特殊数据寄存器D8015与K6和K23比较，D8015存储为当前PLC的内置时钟的时针值（0~23），当D8015小于K6或大于等于K23时，M1工作，表示系统处于晚上。

时间段判断程序梯形图如图3—47所示。

（2）自动状态标志继电器

自动状态标志继电器程序梯形图如图3—48所示。

（3）周期脉冲产生程序

周期脉冲产生程序梯形图如图3—49所示。

（4）初始化程序

初始化程序梯形图如图3—50所示。

（5）状态选择程序

状态选择程序梯形图如图3—51所示。

（6）手动状态控制程序

手动状态控制程序梯形图如图3—52所示。

三、接线与系统调试

1、操作要求

（1）能够独立完成交通信号灯控制系统的正确安装。

（2）按规定进行通电调试，并能根据设计要求的改变来修改梯形图。

2、实训器材

交通信号灯控制系统电器元件表见表3—20。

3、内容

（1）按图接线和系统调试

交通信号灯控制系统接线及实物布置图如图3—53、图3—54所示。

（2）完整程序

交通信号灯控制系统完整程序梯形图如图3—55所示。

（3）系统调试

4、工艺要求

（1）熟悉所用电器元件的作用和控制线路的工作原理。

列出I/O分配表，配齐所有电器元件，并检查质量。

（2）绘制元件布置图，经检查合格后，在控制板上安装电器元件。

电气安装应牢固，并符合工艺要求。

（3）线路安装应遵循由内到外、横平竖直的原则；尽量做到合理布线、就近走线；编码正确、齐全；接线可靠、不松动、不压皮、不反圈、不损伤线芯。

（4）安装完毕进行自检，该过程可使用万用表来检查线路。

要求确保无误后再通电调试。

实例二

一、任务分析

分检机具有以下控制模式：

1、单个操作

用独立的按扭执行各负载的开/关的模式

2、原点回归

按下复位按扭时，机械自动回归原点的模式。

3、步进

每按下一次开始按扭，前进一步。

4、周运转

在原点位置按下开始按扭后，实现一个循环的自动运转，然后在原点停止动作的模式。

中途按下停止按扭，此工序停止。

再按下开始按扭后，从此工序开始继续工作，直到原点自动停止。

5、连续运转

在原始位置按下开始按扭SB16后，开始连续运转。

按下停止按扭，一直运转到原点后停止动作。

二、基本指令

1、指令学习

（1）初始状态指令初始状态指令的助记符、代码和操作元件见表3—21。

（2）指令功能IST指令的功能是自动设置初始状态和特殊辅助继电器。

IST指令的应用如图3—56所示。

1）源操作元件[S]指定操作方式输入的首元件，一共是8个连续号的元件。

这些元件可以是X、Y、M、S元件。

图3—56中，8个连续号的元件及其作用是：

X10：

手动X14：

全自动运行

X11：

回原点X15；回原点启动

X12：

单步运行X16：

自动运行启动

X13：

单周运行（半自动）X17：

停止

元件X10~X14不会同时接通，可用选择开关控制。

2）目标操作元件[D1]和[D2]分别指定在自动操作中实现用到的状态元件最低编号和最高编号。

3）当指令执行条件变为ON时，下列元件自动受控，当执行条件变为OFF后，这些元件的状态仍保持不变。

S0：

手动操作初始状态。

S1：

回原点初始状态。

S2：

自动操作初始状态。

M8040：

禁止转移。

M8041：

转移开始。

M8042：

启动脉冲。

M8047：

STL监控有效（步进顺控指令）

4）由IST指令自动指定的初始状态S0、S1、S2，运行方式按照图3—57所示的形式进行转换。

5）执行IST指令后，特殊继电器M8040、M8041、M8042、M8047生动受控，其动作内容可用梯形图来说明。

①M8040是禁止转移用辅助继电器，当M8040=ON时，禁止所有状态转移。

其动作内容如图3—58所示。

由图3—58可知：

手动状态下，X10=ON时，M8040总是接通。

在回原点时，按下停止按扭后（X11=ON，X17=ON，M8040接通。

在单周期运行时，按下停止按扭后（X13=ON，X17=ON），M8040接通。

在PLC启动时，M8002=ON，M8040接通。

但在按下启动按扭后

，M8040断开，使状态可以顺序转移一步。

②M8041是从自动方式的初始状态S2向下一个状态转移的转移条件辅助继电器。

其动作内容如图3—59所示。

由图3—59可知：

手动回原点时，M8041不动作。

步进或单周期运行时，仅在按启动按扭（X12=ON、X16=ON或X13=ON、X16=ON）时，M8041接通。

自动时，按启动按扭后，M8041接通并自锁，按下停止按扭后，M8041由接通变为断开。

③M8042是在按下启动按扭的瞬间接通一个扫描周期，产生启动脉冲的辅助继电器，其动作内容如图3—60所示。

全自动运行方式启动X16=ON时，或回原点启动X15=ON时，M8042接通一个扫描周期。

④M8047是STL监控有效辅助继电器，在M8047=ON时，状态继电器S0~S899中正在动作的状态继电器从最低号开始，按顺序存入特殊数据寄存器D8040~D8047中，最多可存入8个状态。

M8047特殊继电器动作内容如图3—61所示。

2、程序编制及相关知识

编写完整的传送机分检大小球程序，包括初始化程序、手动控制程序、回原点初始状态程序和自动控制程序。

（1）分配PLC的输入点和输出点PLC的输入/输出地址表见表3—22。

分检机控制系统接线图如图3—62所示。

（2）初始化程序分检机控制系统初始化程序梯形图如图3—63所示。

在M8000常开触点闭合时，IST指令使下列元件自动受控。

S0：

手动操作初始状态。

S1：

回原点初始状态。

S2：

自动操作初始状态。

M8040：

禁止转移特殊继电器。

M8041：

转移开始特殊继电器。

M8042：

启动脉冲特殊继电器。

M8043：

回原点完成特殊继电器。

M8044：

原点条件。

M8047：

STL监控有效特殊继电器。

IST指令除使上面几个状态继电器和特殊继电器被驱动外，同时还指定了下面8个输入点闭合时的操作方式。

X10：

手动操作方式。

X11：

回原点操作方式。

X12：

单步（点动）操作方式。

X13：

单周期操作方式。

X14：

自动循环操作方式。

X15：

回原点启动信号。

X16：

全自动启动信号。

X17：

全自动停止信号。

（3）状态流程图

1）手动操作方式初始状态手动操作方式初始状态已被指定由状态继电器S0控制。

其流程图及梯形图如图3—64所示。

2）回原点初始状态流程图回原点也称回零，规定用状态继电器S10~S19控制回零动作。

回原点初始状态流程图及梯形图如图3—65所示。

3）自动循环控制状态流程图分检机控制系统的自动循环控制状态流程图如图3—66所示。

三、技能训练

1、操作要求

（1）能够独立完成分检机控制系统的正确安装。

（2）按规定进行通电调试，并能根据设计要求的改变来修改梯形图。

2、器材

分检机控制系统电器元件表见表3—23。

3、内容

（1）按图接线分检机控制系统接线图如图3—67所示。

（2）完整程序分检机控制系统的完整程序如图3—68所示。

（3）系统调试该控制系统编程时应用了一条初始状态功能指令（IST指令），使控制程序变得很简单。

控制系统用选择开关SA选择五种工作状态中的任何一种工作方式，如图3—69所示。

1）选择开关拨到手动方式这一档时，IST指令置状态继电器S0为ON。

由图3—64可知：

按下按扭SB24后，X24闭合，SETY5指令使Y5接通，Y5输出信号使电磁铁线圈得电，吸住铁球。

同样，分别按下SB25、SB20、SB21、SB22、SB23可以分别完成放球、机械手臂上升、下降、左行、右行的动作。

2）选择开关拨到回原点状态这一档时，IST指令置状态继电器S1为ON。

由图3—65可知：

当按下按扭SB15时，转移到状态S10，机械手臂上升，压合行程开关SQ3后，由S10状态转移到S11状态，机械手臂左行，压合行程开关SQ1后，状态S11转移到状态S12，回原点完成特殊继电器M8043置位，完成机械手臂回原点的动作。

3）选择开关拨到单步运行状态这一档时，IST指令使M8040接通，M8040为禁止转移用辅助继电器，当M8040=ON时，禁止所有状态转移。

选择开关拨到单步运行状态这一档后，M8040=ON。

但是，按下所需动作的启动按扭时，M8040=OFF，可以使状态顺序转移一步，因此，每按下所需动作的启动按扭，按图3—66所示状态流程图完成一步动作。

4）当选择开关拨到单周期这一档时，IST指令使转移开始辅助继电器M8041仅在按启动按扭时接通（即M8041=ON），然后M8041=OFF。

由图3—66可知：

当完成一个循环工作后，由状态S33转移到状态S2时，因转移条件之一M8041=OFF，状态S2因此不能再转移到状态S21，只能完成单周期运行。

5）当选择开关拨到自动循环这一档时，IST指令使转移开始辅助继电器M8041一直保持ON。

机械手臂回原点后，由图3—70可知：

M8044=ON。

因此，自动循环工作一直连续进行，流程图如图3—66所示。

6）如果选择开关在M8043（返回原点结束继电器）接通前，企图改变运行方式，则会由于IST指令的作用，使所有输出都被关断。

由上面分析可知，一条功能指令可完成很多动作，使控制程序变得非常简单。

（4）、工艺要求

1）熟悉所用电器元件的作用和控制线路的工作原理。

列出I/O分配表，配齐所有电器元件，并检查质量。

2）绘制元件布置图，经检查合格后，在控制板上安装电器元件。

电气安装应牢固，并符合工艺要求。

3）线路安装应遵循由内到外、横平竖直的原则；尽量做到合理布线、就近走线；编码正确、齐全；接线可靠、不松动、不压皮、不反圈、不损伤线芯。

4）安装完毕进行自检，该过程可使用万用表来检查线路。

要求确保无误后再通电调试。