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1、PLC综合应用技术,童克波,项目4 PLC对灯负载的控制,任务2 PLC如何实现对交通灯的控制 （第二种控制方式）,任务引入,使用PLC对交通灯进行控制，很容易实现交通灯对可靠性、稳定性的要求。同时采取不同的编程方式，也很容易达到添加新项目的目的，而不需要在软件上增加太大的投资。,任务分析,对交通灯实施控制，其控制程序有多种编写方式，在任务一中我们使用最常用的逻辑指令实施对交通灯的控制。这种方式容易编写，也容易理解。 在交通灯运行中，无论东西向，还是南北向，都有绿灯的闪烁，属于共有的部分。这样可以将共有部分设置成子程序，每次绿灯要闪烁时，都调用子程序，同样能完成对交通灯的控制。 要完成该任务，
2、必须具备以下知识： 1子程序调用指令。 2子程序返回指令。 3指针P。,相关知识,指令格式 该指令的指令名称、助记符、功能号、操作数及程序步长如表4-3所示。 表4-3 子程序调用指令表,1子程序调用和返回指令CALLSRET（FNC01、FNC02）,指令说明 1） FNC01（CALL）为子程序调用指令，其操作数对FX1N、FX2N、FX2NC PLC的指针从P0P127，P63为END标号，不作指针，标号在程序中仅能使用一次。CALL指令在程序中的基本使用如图4-7所示。 2）子程序调用CALL指令一般安排在主程序中，主程序的结束有FEND指令。子程序的开始端有P指针，最后由SERT返回
3、指令返回主程序。 3） 图4-7中，X0为调用子程序的条件。当X0=ON时，调用P10SERT段子程序，并执行。当X0=OFF时，程序顺序执行。 4）子程序调用指令可以嵌套，最多为5级。图4-7（b）是一嵌套的例子。子程序P11的调用因采用CALL（P）指令，是脉冲执行方式，所以在X0由OFFON时，仅执行一次。即当X0从OFFON时，调用P11子程序。P11子程序执行时，若X11=ON时，又要调用P12子程序并执行，当P12子程序执行完毕后，又返回到P11原断点处执行P11子程序，当执行到SRET处，又返回到主程序。,相关知识,相关知识,（a）子程序调用指令的基本应用 （b）子程序的嵌套 图
4、4-7 子程序调用,指令格式 该指令的指令名称、助记符、功能号、操作数及程序步长如表4-4所示。 表4-4 主程序结束指令表,相关知识,2主程序结束指令FEND（FNC06）,相关知识,指令说明 1）主程序结束指令作为主程序的结束指令，执行此指令，功能同END指令。图4-8所示为主程序结束指令在程序中的应用。在调用子程序（CALL）中，子程序、中断子程序应写在FEND指令之后，且其结束端均用SRET和IRET作为返回指令。 2）若FEND指令在CALL或CALL（P）指令执行之后，SRET指令执行之前出现，则程序认为是错误的。 3）子程序及中断子程序必须写在FEND与END之间，若使用多个FE
5、ND指令的话，则在最后的FEND与END之间编写子程序或中断子程序。,图4-8 主程序结束指令的应用,相关知识,控制要求 控制要求按表4-1进行。 表4-1 交通灯控制信号分配表,任务实施,用PLC实现十字路口交通灯的控制,训练要达到的目的 1）了解使用子程序的条件。 2）如何设计子程序。 控制要求分析 当程序中有公共部分，并且被反复调用的，一般可将公共部分设置成子程序。在交通灯运行中，东西向，南北向，都有绿灯的闪烁，属于共有的部分。这样可以将闪烁程序设置成子程序，每次绿灯要闪烁时，都调用子程序。,任务实施,用PLC实现十字路口交通灯的控制,任务实施,实训设备 FX2N64MR 一台。 电路控
6、制板（由空气开关、交流接触器、熔断器组成） 一块。 交通灯模拟板 一块。,任务实施,设计步骤 1）I/O信号分配 输入输出信号分配如表4-2所示。 表4-2 输入输出信号分配表,任务实施,2）可编程控制器的外部接线图如图4-4所示,（a） PLC控制交通灯的控制回路图,任务实施,2）可编程控制器的外部接线图如图4-4所示,（b） PLC控制交通灯的主回路图 图4-4 PLC控制交通灯的接线图,3）程序设计的梯形图如图4-9所示,任务实施,图4-9 PLC控制的交通灯梯形图,程序讲解 使用子程序调用指令设计程序时，交通灯的逻辑控制部分并没有发生变化，变化的只是将共用部分“振荡程序”作为子程序。使
7、用子程序调用指令设计程序时，注意两点： 1）子程序可以反复被调用。 2）子程序调用完后，要立即停止调用。,任务实施,指令格式 该指令的指令名称、助记符、功能号、操作数及程序步长如表4-5所示。 表4-5 循环右移指令表,知识拓展,1循环右移指令ROR（FNC30）,指令说明 循环右移指令功能说明如图4-10所示。当X0=ON时，D内的各位数据向右移n位，最后一次从最低位移出的状态存于进位标志M8022中。 循环右移指令中的D可以是16位数据寄存器，也可以是32位数据寄存器。 ROR（P）为脉冲型指令，ROR为连续型指令，其循环移位操作每个周期执行一次。,知识拓展,图4-10 循环右移指令功能说
8、明,指令执行过程如图4-11所示。,知识拓展,图4-11 指令执行示意图,若在目标元件中指定“位”数，则只能用K4（16位指令）和K8（32位指令）表示。例如图4-12所示。,知识拓展,图4-12 使用组合元件功能说明,指令格式 该指令的指令名称、助记符、功能号、操作数及程序步长如表4-6所示。 表4-6 循环左移指令表,知识拓展,2循环左移指令ROL（FNC31）,指令说明 循环左移指令功能说明如图4-13所示。当X0=ON时，D内的各位数据向左移n位，最后一次从最高位移出的状态存于进位标志M8022中。 循环左移指令中的D可以是16位数据寄存器，也可以是32位数据寄存器。 ROL（P）为脉
9、冲型指令，ROL为连续型指令，其循环移位操作每个周期执行一次。 若在目标元件中指定“位”数，则只能用K4（16位指令）和K8（32位指令）表示。,知识拓展,图4-13 循环左移指令功能说明,指令格式 该指令的指令名称、助记符、功能号、操作数及程序步长如表4-7所示。 表4-7 解码指令表,知识拓展,3解码指令DECO（FNC41）,指令说明 1） 当D是指定位元件时，以源S为首地址的n位连续的位元件所表示的十进制码值为Q，DECO指令把以D为首地址目标元件的第Q位（不含目标元件位本身）置1，其他位置0。功能说明如图4-14所示。源数据Q=20+21=3，因此从M10开始的第3位M13为1。当源
10、数据Q=0，则第0位（M10）为1。 若n=0时，程序不执行；n=08以外时，出现运算错误。若n=8时，D的位数为28 = 256。驱动输入X4=OFF时，不执行指令，上一次解码输出置1的位保持不变。 若指令是连续执行型，则在各个扫描周期都执行，要注意这一点。,知识拓展,指令说明 2） 当D是字位元件时，以源S所指定字元件的低n位所表示的十进制码值为Q，DECO指令把以D 所指定字元件的第Q位（不含最低位）置1，其他位置0。功能说明如图4-14所示。源数据Q=20+21=3，因此（D1）的第3位为1。当源数据为0时，第0位为1。 若n=0时，程序不执行；n=04以外时，出现运算错误。若n=4时
11、，D的位数为24 = 16。驱动输入X4=OFF时，不执行指令，上一次解码输出置1的位保持不变。,知识拓展,图4-14 解码指令功能说明,指令说明 PLS：操作元件在信号的上升沿输出一个脉冲，脉冲持续时间一个扫描周期。 PLF：操作元件在信号的下降沿输出一个脉冲，脉冲持续时间一个扫描周期。 PLS/PLF指令的使用如图4-15所示。,知识拓展,4脉冲输出指令PLS、PLF,(a) 梯形图 (b) 时序图 图4-15 PLS/PLF指令的用法,指令格式 PLS、PLF指令助记符及功能如表4-8所示。 表4-8 PLS、PLF指令助记符及功能表,知识拓展,现有8只（L1L8）霓虹灯管接于K2Y0，
12、要求当X0=ON时，霓虹灯L1L8以正序每隔1秒轮流点亮，当Y7亮后，停5秒；然后，反向逆序每隔1秒轮流点亮，当Y0再亮后，停5秒，重复上述过程。当X1=ON时，霓虹灯停止工作。控制梯形图如图4-16所示。,知识拓展,5霓虹灯顺序控制,图4-16 霓虹灯移位控制梯形图,用PLC驱动广告牌边框饰灯，该广告牌有16个边框饰灯L1L16接于K4Y0，当广告牌开始工作时，饰灯每隔0.1S从L1到L16依次正序轮流点亮，重复进行；循环两周后，又从L16到L1依次反序每隔0.1S轮流点亮，重复进行；循环两周后，再按正序轮流点亮，重复上述过程。 当按停止按钮时，停止工作。 （1）程序设计的梯形图如图4-17
13、所示,知识拓展,6广告牌边框饰灯的控制,图4-17 广告牌边框饰灯控制的梯形图,当X0为ON时，先置正序初值（使Y0为ON ），然后执行子程序调用程序，进入子程序1，执行循环左移指令，输出继电器依次每隔01S正序左移一位，左移一周结束，即Y17为ON时，C0计数一次，重新左移；当C0计数两次后，停止左循环，返回主程序。 再置反序初值（Y17为ON），然后进入子程序2，执行循环右移指令，输出继电器依次每隔0.1S反序右移一位，右移一周结束，即Y0为ON时，C1计数一次，重新右移；当C1计数两次后，停止右循环，返回主程序。同时使M0重新为ON，进入子程序1，重复上述过程。 当X1为ON时，使输出继电器全为OFF，计数器复位，饰灯全部熄灭。,PLC控制的接线图见图4-18,知识拓展,图4-18 PLC控制的接线图,完,
