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1、可编程序控制器 PLC,常州工程职业技术学院 自动化技术系,可编程近控制器应用技术,可编程近控制器应用技术,可编程近控制器应用技术,可编程近控制器应用技术,项目任务 总体要求：使用PLC实现十字路口双向交通灯的控制 。,项目二 十字路口交通灯的PLC控制,项目技能点与知识点 技能点： 能分析控制系统的工作过程； 能正确连接PLC系统的电器回路； 能合理分配I/O地址，绘制PLC控制流程图； 能够使用PLC的定时器、计数器软元件，会设计定时、计数基本电路程序； 能够使用主控和主控复位指令编制条件受控程序； 能够使用PLC基本指令编写十字路口交通灯控制程序； 能够按项目要求对顺序控制程序进行调试。
2、,知识点： 了解PLC的内部计数器（增计数器、双向计数器）的应用； 熟悉主控和主控复位指令的应用； 掌握顺序功能图、顺序控制设计法和以转换为中心、启保停的顺序编程方法； 掌握程序离线调试，在线调试的方法。,项目实施 1明确项目工作任务 2确定系统控制方案 3制定工作实施计划 4知识点、技能点的学习和训练 5绘制PLC系统电气原理图 6PLC系统硬件安装、连接、测试 7确定I/O地址，编制PLC程序 8PLC系统程序调试，优化完善 9编写系统技术文件 10项目成果展示 11知识点归纳总结 12项目考核及总结,任务一 使用延时电路编写彩灯控制程序 任务二 使用定时器构成振荡电路 任务三 用主控指令
3、编写三相异步电动机Y/启动电路程序 任务四 使用基本指令编写交通灯程序 任务五 使用“启保停”的顺序编程方法编写交通灯程序 任务六 使用“以转换为中心”的编程方法编写交通灯程序,相关知识 1定时器 2计数器 3主控和主控复位指令 4PLC顺序编程法 5顺序控制梯形图的编程方法,定时器 PLC中的定时器是PLC内部的软元件，其作用相当于继电器系统中的时间继电器，其内部有几百个定时器，定时器是根据时钟脉冲的累积计时的。时钟脉冲有1ms、10ms、100ms三种，当所计时间达到设定值时，其输出触点动作。 常数K可以作为定时期的设定值，也可以用数据寄存器（D）的内容来设置定时器，当用数据寄存器的内容做
4、设置定时，通常使用失电保持的数据寄存器，这样在断电时不会丢失数据。但应注意，如果锂电池电压降低，定时器及计算器均可能发生误动作。FX系列PLC的定时器分为通用定时器和积算定时器。其定时器的个数和元件编号如表所示。,通用定时器 FX2N系列PLC内部有10ms定时器200点（T0T199）,时间设定值为0.13276.7s；10ms定时器46点（T200T245）,时间设定值为0.01327.67s。 如图所示，如果定时器线圈T200的驱动输入X0为ON,T200用当前值计数器累计10ms的时钟脉冲。如果该值等于设定值K123时，定时器的输出触点在其线圈驱动后1.23秒动作。若驱动输入X0断开或
5、停电，则定时器复位，输出触点复位。 通用定时器没有保持功能，相当于通电延时继电器，如果要实现断电延时，可采用图所示电路。,积算定时器 FX2N系列PLC内部有1ms积算定时器4点（T246T249）,时间设定值为0.00132.767s;100ms定时器6点（T250T255）,时间设定值为0.13276.7s。 如图所示，X1的动合触点接通时，则T250用当前计数器将累计100ms的时钟脉冲。如果该值达到设定值K345时，定时器的输出触点动作。在计算过程中，即使输入X1断开或停电时，当前值保持不变，再启动时，继续计算，其累积计算动作时间为34.5s。如果复位输入触点X2接通，定时器复位，输出
6、触点复位。 使用定时器注意事项 在子程序与中断程序内请采用T192-T199定时器。这种定时器既可在执行线圈指令时计时也可在执行END指令时计时，当定时期的当前值达到设定值时，其输出触点在执行线圈指令或END指令时动作。 普通的定时器只是在执行线圈指令时计时，因此，当它被用于执行中的子程序与终端程序是不计时，不能正常工作。如果在子程序或中断程序内采用1ms累积定时器时，在它的当前值达到设定值后，其触点在执行该定时器的第一条线圈指令时动作。,练习内容,项目描述 试设计一电动机过载保护程序，要求电动机过载时能自动停止运转，同时发出10s的声光报警信号。设电动机只需要连续正转。 实训要求 输入和输出
7、点分配 PLC接线图 程序设计 运行并调试程序,计数器 计数器是在执行扫描操作时对内部元件（X、Y、M、S、T、C）提供的信号进行计数。其接通时间（ON）和断开时间（OFF）应该比PLC的扫描时间稍长。计数器的标号如表8-1所示。,增计数器 16位2进制增计数器，其设定值为K1K32767（10进制常数）。如果切断可编程控制器的电源，则通用计数器的计数值被清除，而停电保持用的计数器可存储停电前的计数值，因此计数器可按上一数值累计计数。如图所示，计数输入X11每驱动C0线圈一次，计数器的当前值就增加，在执行第四次的线圈指令时，输出触点动作。以后即使输入X11再动作，计数器的当前值不变。如果复位输
8、入X10为ON，则执行RST指令，计数器的当前值变为0，输出触点复位。计数器的设定值，除用上述常数K直接设定外，还可通过数据寄存器编号间接指定。例如，指定D125，如果D125的内容为123，则在下次输入时，输出线圈接通，当前值寄存器变为设定值。,双向计数器 32位2进制增计数/减计数的设定值范围为-2147483648+2147483647（10进制常数）。利用特殊的辅助继电器M8200M8234确定增计数/减计数器的方向。如果特殊辅助继电器接通时为减计数，否则为增计数。根据常数K或数据寄存器D的内容，设定值可正可负。若将连号的数据寄存器的内容视为一对，可作为32位的数据处理。因此，在指定D
9、0时，D1和D0两项作为32位设定值处理如图所示，利用计数输入X14驱动C200线圈时，可实现增计数或减计数。在计数器的当前值由-5-4增加时，计数器输出触点位置（接通），在由-4-5减少时，若输出已经接通，则其输出触点复位（断开）。若在-4-5减少时，输出Y1本来是未接通的，则不存在断开。,主控及主控复位指令（MC、MCR）,基本逻辑指令,顺序功能图与顺序控制设计方法 如果一个控制系统可以分解成几个独立的控制动作或工序，且这些动作或工序必须严格按照一定的先后次序执行才能保证生产的正常进行，这样的控制系统称为顺序控制系统。其控制总是一步一步按顺序进行。顺序功能图SFC（Sequential F
10、unction Chart）就是描述控制系统的控制过程、功能及特性的一种图形。顺序功能图的三要素是步、转换条件与动作。初始步用双线框表示，一般步用矩形框表示，矩形框中用数字表示步的编号。转换条件用短划线表示，在旁边可用文字标注。动作用矩形框表示，矩形框可以文字或符号表示，如图所示。,一个顺序控制过程可分为若干个阶段，这些阶段称为步（Step）或状态，可用辅助继电器M和状态继电器S表示。每步都有不用的动作（但初始步有可能没有动作）。当相邻两步之间的转换条件满足时，就将实现步与步之间的转换，即上一个步的动作结束而下一个步的动作开始。步与步之间实现转换应该同时满足两个条件：前级步必须是活动步对应的转
11、换条件成立。 常用顺序功能图来描述这种顺序控制过程。如图所示。在图中，M0为初始步，M0、M1、M2为三个不同的步，M8002、X0、X1、X2的动合触点分别为他们转换条件。当PLC运行时，M8002瞬间接通，M0成为活动步，Y0接通。X0闭合时，步由M0转换到M1，即Y1接通，M0成为不活动步，M2成为活动步。顺序控制设计方法就是根据系统的工艺过程绘出顺序功能图，再根据顺序功能图设计出梯形图的方法。它是一种先进的设计方法，很容易被用户所接受，程序的调试修改及阅读都很容易，设计周期短，设计效率高。 根据系统的顺序功能图设计出梯形图的方法，称为顺序控制梯形图的编程方法，目前常用的编程方法有三种，
12、即使使用启保停电路、以转换为中心、使用STL指令进行编程。项目9将介绍使用启保停电路进行编程的方法，项目10将介绍使用STL指令进行编程的方法，本项目介绍以转换为中心的编程方法。,以转换为中心的编程方法 图中的单序列的顺序功能图，由M0步转换到M1步必须满足两个条件，即前级步M0是活动步，M0为1；转换条件满足，X0为1。在梯形图中，用M0及X0的动合触点组成串联电路来表示上述条件，当该电路接通时，且两个条件同时满足，应完成两个操作，即通过使用SET指令将后序步M1变为活动步，使用RST指令将前级步M0变为不活动步，这种方法设计特别有规律即使是设计辅助的顺序功能图的梯形图时，也既易掌握又不易出
13、错。对于选择性序列的顺序功能图，其编程方法与单序列的编程方法完全相同。 对于并行序列的分支与合并的编程方法，如M1为活动步时，只要X1转换条件成立，则M2、M4要同时变为ON；M6步前有一个并行序列的合并，该转换实训的条件是所有的前级步（M3、M5）都是活动步且X4转换条件满足，因此应将它们串联作为启动条件。最后可集中编写执行动作控制程序，哟个每步号驱动对应的执行装置。如果某个动作必须连接到几个动作以后，则需要自锁。,并行序列的顺序功能图与以转换为中心编制的梯形图,练习内容1,项目描述 某交通信号灯采用PLC控制。信号灯分东西、南北两组，分别有红黄绿三种颜色，假设东西方向交通与南北方向繁忙一倍
14、，因此东西方向的绿灯通行的时间多一倍。其控制要求按照图8-8时序控制图所示，按下启动按钮开始工作，按下停止按钮停止工作，“白天/黑夜”选择开关闭合为黑夜工作状态，这时只有黄灯闪烁，断开时按时序控制图工作。 实训要求 输入输出点分配 PLC接线图 程序设计 运行并调试程序,完成下列思考题 怎样延长红灯变换时间及黄灯闪烁次数？ M8012有何用途？ 什么叫顺序控制设计法？怎样画顺序功能图？ FX2N高速计数器有哪几种类型？用在什么场合？,采用启保停电路编制梯形图的方法 对于顺序控制前面已经介绍了以转换为中心的方法来编程，这里主要采用启保停电路编制梯形图的方法。该方法可以按照一定的规律实现顺序控制，
15、而且编制程序非常容易。启保停电路仅仅使用与触点与线圈有关的指令，因此它是时候与任意一种PLC的通用编程方法。 首先根据生产工艺要求编制出顺序功能图。再根据顺序功能图编制梯形图。使用启保停电路编制梯形图的关键是找出启动条件和停止条件。如M0成为活动步，或在运行中，当M5为活动步时，如果X4动合触点闭合，则可转换到M0。M0停止的条件是M1成为活动步，因此用M1动断触点接到M0的线圈回路中，用M0的动合触点实现自保持。如M1的启动条件是M0为活动步，且X0动合触点闭合，则可转换到M1。M1的停止条件是M2成为活动步，因此用M2的动断触点接到M1的线圈回路中，用M1的动合触点自保持。其他各步的转换都
16、是同样的道理。这里要注意并行序列的分支与合并的编程方法，如M0为活动步时，只要X0转换条件成立，则M1、M3要同时变为ON；M5步前有一个并行序列的合并，该转换条件是所有的前级步（M2、M4）都是活动步且X3转换条件满足，因此应将它们串联作为启动条件。最后可集中编写执行动作控制程序，用每步号驱动执行装置；或将执行装置对应的输出线圈与对应步线圈并联。如果某个动作必须持续到几个动作以后，则需要自锁，如图9-5中的Y7动作要持续到M7步，则用SET指令自锁。,某生产控制顺序功能图、 顺序控制梯形图,练习内容2,项目描述 图中表示该项目工艺要求。图中罐A、罐B的容量相等且为罐C、罐D容量的一半。要求将溶液A和溶液B分别由泵1和泵2加到罐A和罐B中，罐B满后将溶液B加热到60，然后用泵3和泵4把罐A和罐B中的溶液全部加入到罐C中以1比1的比例混合，罐C装满后要继续搅拌60s进行充分的化学反应，然后由泵5把罐C中的成品全部经由过滤器送到成品罐D中，罐D装满后开启泵6把整罐成品油全部抽走。接着开
