可编程控制器综合应用实践要点.ppt

第10章 可编程控制器综合应用实践 教学提示 本章中的综合应用实践项目是常见的典型控制课题，通过学习可较全面地掌握PLC控制系统的设计方法、编程思路和接线原理等。培养学生的工程应用能力。项目包括十字路口交通灯控制、数码显示控制、自动送料装车系统、液体自动混合、步进电机控制、四层电梯控制等。在这些项目中尽量使用功能指令来简化编程，从而学习功能指令的应用。教学过程中注重学生的思维引导，鼓励学生用不同的指令、不同的编程方法来实现相同的控制功能。 教学目标 通过对本章内容的学习与动手实践，掌握典型控制项目的PLC系统设计、各种控制功能的程序实现，学会常用功能指令的使用，培训学生的综合应用能力。 10.1 十字路口交通信号灯控制 1. 课题设计要求 某十字路口，南北向和东西向分别有绿、黄、红各二组信号灯。开关合上后，东西绿灯亮4秒后闪2次（0.5秒亮，0.5秒灭）→黄灯亮2秒灭→南北接着绿灯亮4秒后闪2次（0.5秒亮，0.5秒灭）→黄灯亮2秒；如此循环。当东西绿灯亮、绿灯闪、黄灯亮时，对应南北红灯亮。而当南北绿灯亮、绿灯闪、黄灯亮时，对应东西红灯亮。 2. 实践硬件支持 1) PLC应用综合实验实训考核台； 2) 十字路口交通灯实验单元模块、按钮开关模块； 3) 各种连接导线。 3. 课题原理与提示 1) 步进指令及状态编程。 2) 指定周期方波信号的产生。 3) 信号的跨状态输出。 4. 课题实施过程 1) I/O分配 2) 控制程序编写 3) 接线与调试 5. 思考与提升 为了满足当某个方面车流量大时，能延长这个方向上的绿灯时间，以增加这个方向上的流量。在原控制要求的基础上，增加暂停按钮，可以停留在东西向绿灯状态或南北向绿灯状态。使对应状态时间延长，再次按下暂停按钮，红绿灯恢复设定时间自动运行。 10.2 数码显示控制 1. 课题设计要求 开关SB12闭合时，数码管就循环显示0~9，每个数字显示1秒。SB12断开时，无显示或显示0。 2. 实践硬件支持 1) 铁塔之光/LED数码管显示实验单元模块、按钮开关模块； 2) PLC应用综合实验实训考核台； 3) 各种连接导线。 3. 课题原理与提示 1) 数码管的ABCDEFG七段对应Y0…Y6，计数器循环计数。 2) 用数据寄存器存放变化的数字，用INC（加1）指令使数字不断递增，用CMP（比较）指令实现数据的循环。 3) 也可以用功能指令直接七段译码。 4. 课题实施过程 1) I/O分配 2) 控制程序编写 用数据寄存器D0存放变化的数字0~9。由特殊功能继电器M8013产生秒脉冲，采用加1指令使D0中的数据不断递增，每过一秒加1。当D0中的数据递增为10时，D0中再次赋值为0。 程序中M8002对程序初始化，把K0（十制数0）放入数据寄存器D0中。当比较指令（CMP）的比较结果为等于时（D0=10），M11=1，则，D0中赋值0。 当SB12断开时，D0=0，[INC D0]指令不工作。数码管上显示0。 3) 接线与调试 5. 思考与提升 1) 当SB12开关闭合时，数码管就循环显示0~A，每个数字显示0.5秒；当SB12开关断开时，数码管上显示“H”。 2) 数码管就循环显示9~0，每个数字显示0.8秒。 10.3 自动送料装车系统的控制 1. 课题设计要求 ⑴ 初始状态，红灯L2灭，绿灯L1亮，表示允许汽车进来装料。料斗K2，电机M1、M2、M3皆为OFF。当汽车到来时（用S2开关接通表示），L2亮，L1灭，M3运行，电机M2在M3接通2秒后运行，电机M1在M2启动2秒后运行，延时2秒后，料斗K2打开出料。当汽车装满后，（用S2断开表示），料斗K2关闭，电机M1延时2秒后停止，M2在M1停2秒后停止，M3在M2停2秒后停止。L1亮，L2灭，表示汽车可以开走。 ⑵ S1是料斗中料位检测开关，其闭合表示料满，K2可以打开，S1分断时，表示料斗内未满，K1打开，K2不打开。 自动送料装车系统模拟图 2. 实践硬件支持 1) 自动送料装车系统实验单元模块、按钮开关模块；2) PLC应用综合实验实训考核台； 3) 各种连接导线。 3. 课题原理与提示 1) 用M8002特殊功能继电器进行初始化。 2) 可以用两个状态分别表示“汽车到”、“汽车装满”来进行分状态编程。 4. 课题实施过程 1) I/O分配 2) 控制程序编写 自动送料装车系统控制程序如图10.7所示。M8002对程序进行初始化，绿灯亮，红灯灭，其余输出均OFF。 装料的汽车到，S2闭合，X1=1，X1上升沿使绿灯灭、红灯亮；电机M3得电运行，同时定时器T0开始计时，当定时的2秒时间到，起动M2；再过2秒（由T1定时），M1起动；再过2秒（由T2定时），如果料斗满（X0=1），则[S