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1、 PLC原理与应用机械与汽车工程学院主 讲：钱 钧电 邮：地 址：机械楼604室2013年4月26日Principles and Applications of PLC第五章 PLC编程实例n5.1 十字路口交通灯控制n5.2 自动门控制n5.3 剪板机控制n5.4 钻床钻孔控制n5.5 机械手搬运工件的控制n5.6 大小球分选控制25.1 十字路口交通灯控制n十字路口信号灯的分布北西东南35.1 十字路口交通灯控制n控制要求n使用启动、停止按钮控制系统的运行。n南北方向绿灯和东西方向绿灯不能同时亮，否则 应自动立即关闭整个系统，并发出报警信号。n两个方向的信号灯按下面的时间顺序周而复始地 工
2、作。东 西信号绿灯亮绿灯 闪亮黄灯亮红灯亮时间20 s3 s2 s30 s南 北信号红灯亮绿灯亮绿灯 闪亮黄灯亮时间25 s25 s3 s2 s 45.1 十字路口交通灯控制n系统的I/O信号n输入信号：开启、停止按钮；n输出信号：东西方向、南北方向各两组指示灯驱 动信号和故障指示灯驱动信号。n系统所需的输入点数为2，输出点数为13，且都是 开关量信号。n由于每一方向的两组指示灯中，同种颜色的指示 灯同时工作，为节省输出点数，可以采用并联输 出方法，此时仅需要7个输出点。55.1 十字路口交通灯控制nPLC外部接线图comcom南绿 北绿 南黄 北黄 南红 北红 东绿 西绿 东黄 西黄 东红
3、西红Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5I0.0I0.1Q0.6报警65.1 十字路口交通灯控制n时序图T1T2T4T5 T6东西绿东西黄东西红南北绿南北黄南北红T375.1 十字路口交通灯控制n顺序功能图AM0M1M2南北红灯亮东西绿灯亮SM0.1I0.0T1T1:20S南北红灯亮T2:3S东西绿灯闪烁M3南北红灯亮T3:2S东西黄灯亮M4南北绿灯亮T4:25S东西红灯亮M5南北绿灯闪烁T5:3S东西红灯亮M6南北黄灯亮T6:2S东西红灯亮T2T3T4T5T685.1 十字路口交通灯控制n时序图T1T2T6T7 T8东西绿东西黄东西红南北绿南北黄南北红T3T4T595.1 十字路
4、口交通灯控制n顺序功能图B M0SM0.1I0.0M3M4T3黄灯亮M7M8T7M9T4*T8I0.1M1M2T1绿灯亮M5M6T5绿灯闪红灯亮T2T3T1T2T4绿灯闪红灯亮绿灯亮黄灯亮T7T5T6T8T6东 西 方 向南 北 方 向105.1 十字路口交通灯控制n待解决问题n如何及时响应停止按钮信号？n南北方向绿灯和东西方向绿灯不能同时亮，否则 应自动立即关闭整个系统，并发出报警信号。如 何实现？n当十字路口同时有行人信号指示灯时，控制过程 是否类似？n对于按钮式人行道交通灯控制，如何实现？115.1 十字路口交通灯控制n十字路口信号灯的分布125.1 十字路口交通灯控制n控制要求 东 西
5、信号绿灯亮绿灯 闪亮黄灯亮左转 绿灯亮左转 绿灯闪亮黄灯亮时间20 s3 s2 s20 s3 s2 s南 北信号红灯亮时间50 s135.1 十字路口交通灯控制nPLC外部接线图东西向车道左转绿灯 东西向车道直行绿灯 东西向车道黄灯 东西向车道红灯 南北向车道左转绿灯 南北向车道直行绿灯 南北向车道黄灯 南北向车道红灯 东西向人行道红灯东西向人行道绿灯南北向人行道红灯南北向人行道绿灯145.1 十字路口交通灯控制n时序图155.1 十字路口交通灯控制n顺序功能图165.1 十字路口交通灯控制nPLC梯形图程序175.1 十字路口交通灯控制nPLC梯形图程序185.2 自动门控制n自动门开合过程
6、X0X1X1X2X2X4X4X5X5195.2 自动门控制n控制要求n开门过程n人靠近自动门时，感应器X0为ON，Y0驱动电动机高速 开门；碰到开门减速开关X1时，变为低速开门；碰到 开门极限开关X2时电动机停转，开始延时。n关门过程n在0.5s内若感应器检测到无人，Y2起动电动机高速关 门；碰到关门减速开关X4时，改为低速关门；碰到关 门极限开关X5时电动机停转。n在关门期间若感应器检测到有人，停止关门，T1延时 0.5s后自动转换为高速开门。205.2 自动门控制n顺序功能图 SM0.1M1Y0高速开门M0M2Y1减速开门X0 有人X1 减速位置M3T0定时0.5sX2 全开M4Y2高速关
7、门T0 0.5s后M5Y3减速关门X4 减速位置X5 全关M6T1T1 0.5s后X0 有人215.2 自动门控制nPLC梯形图程序A225.2 自动门控制nPLC梯形图程序B235.2 自动门控制nPLC梯形图程序C245.3 剪板机控制n剪板机运动过程1X0X1X2Y1Y3Y2Y4压钳 剪刀255.3 剪板机控制n剪板机运动过程2X0X1X2Y1Y3Y2Y4X3Y0265.3 剪板机控制n剪板机运动过程3X0X1X2Y1Y3Y2Y4X3X4275.3 剪板机控制n剪板机运动过程4X0X1X2Y1Y3Y2Y4X3X4285.3 剪板机控制n剪板机运动过程5X0X1X2Y1Y3Y2Y4X3X4
8、295.3 剪板机控制n剪板机运动过程6X0X1X2Y1Y3Y2Y4X3X4305.3 剪板机控制n剪板机运动过程7X0X1X2Y1Y3Y2Y4X3X4315.3 剪板机控制n控制要求n初始状态，压钳和剪刀在上限位的位置，限位开 关X0和X1为1状态。n按下起动按钮X10，一个周期的工作过程如下：n板料右行，至限位开关X3处。n压钳下行，压紧板料后，压力继电器X4动作，压钳保 持压紧。n剪刀下行，剪断板料。n压钳和剪刀同时上行，碰到各自限位开关X0和X1后， 分别停止。325.3 剪板机控制n顺序功能图S20S21S22Y0Y1Y1X4X3X10S0M8002X2Y2S23Y3S25Y4S24
9、S26C0 K5RST C0X0X1C0C0335.3 剪板机控制nPLC梯形图程序Y2M8002 SET S0SET S21S20X3Y0SET S23S22X2Y1SET S20S0X10RST C0SET S22S21X4Y1SET S25C0SET S24S23X0Y3SET S26S25X1Y4S26 C0 K5S24 S26C0SET S20SET S0RET345.4 钻床钻孔控制n钻床加工系统大钻头 小钻头355.4 钻床钻孔控制n控制要求n需加工的零件为圆盘状零件，其上均匀分布3个 大孔和3个小孔。n钻床的初始状态：n两个钻头在最上位，上限位开关I0.3和I0.5为ON。n工
10、作过程：n夹紧工件，大小钻头开始向下钻孔，至规定的深度后 ，钻头向上提升并等待；n工件旋转120度后，开始加工第二对孔。n当3对孔加工完后，松开工件，回到初始状态。n钻孔的孔数用减计数器来控制，计数器设定初值为3 。365.4 钻床钻孔控制nI/O端口分配输入端口变量名输出端口变量名I0.0启动信号Q4.0夹紧执行I0.1工件夹紧Q4.1大钻头钻孔I0.2大钻头下限位开关Q4.2大钻头上升I0.3大钻头上限位开关Q4.3小钻头钻孔I0.4小钻头下限位开关Q4.4小钻头上升I0.5小钻头上限位开关Q4.5转盘旋转I0.6转盘旋转到位Q4.6松开执行I0.7工件松开 375.4 钻床钻孔控制n顺序
11、功能图385.4 钻床钻孔控制nPLC梯形图程序395.5 机械手搬运工件的控制n系统功能和控制面板405.5 机械手搬运工件的控制nPLC外部接线在PLC开始运行时按下“ 电源”按钮SB1，使KM线 圈得电并自锁，KM的主 触点接通，给输出设备 提供电源；出现紧急情 况时，按下“急停”按 钮SB2，KM触点断开电源 。415.5 机械手搬运工件的控制n程序结构n将程序分为公用程序、自动程序、手动程序和回 原位程序四个部分。425.5 机械手搬运工件的控制n公用程序nMOV指令用于清除所有步状态，防止手动到自动切 换时有多个活动步。435.5 机械手搬运工件的控制n手动程序、回原点程序445.
12、5 机械手搬运工件的控制n顺序功能图自动455.5 机械手搬运工件的控制n自动程序465.6 大小球分选控制n系统功能和控制面板选择开关475.6 大小球分选控制n控制要求n在手动方式时，使用6个按钮控制机械手动作。n自动工作方式包括：n单周期工作方式：按下启动按钮X16后，机械手完成 一个周期的工作后，返回并停留在初始步。n连续工作方式：机械手周期地反复连续工作。按下停 止按钮后，直到完成当前周期的工作后，系统才返回 并停留在初始步。n单步工作方式：按一下启动按钮，系统转换到下一步 ，完成该步的任务后，自动停止工作并停留在该步。 用于系统的调试。n回原点工作方式：在选择单周期、连续和单步工作方 式之前，系统应处于原点状态。 485.6 大小球分选控制nPLC外部接线选择开关495.6 大小球分选控制n顺序功能图505.6 大小球分选控制nPLC梯形图程序1注：状态转换启动标志M8041 由IST指令自动控制515.6 大小球分选控制nPLC梯形图程序252谢谢听讲，下次再见！课件下载请到Email: Pass: robotics下一讲：PLC编程实例
