交通信号灯的PLC控制-ppt课件.ppt
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1、可可可可可可吕吕 芝芝 山山安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院电气工程系电气工程系编编编编编编程程程程程程序序序序序序控控控控控控制制制制制制技技技技技技术术术术术术及及及及及及 应应应应应应用用用用用用0:45:24安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院电气工程系电气工程系一、一、用用PLCPLC控制交通信号灯(基本程序)控制交通信号灯(基本程序)二、二、用用PLCPLC控制交通信号灯(较多控制要求)控制交通信号灯(较多控制要求)三、相关知识(顺序控制及设计方法)三、相关知识(顺序控制及设计方法)0:45:24安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院交通信号灯的控制交通信号灯的控制一
2、、实例一、实例: :0:45:24安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院交通信号灯的控制交通信号灯的控制一、实例一一、实例一 某十字路口,交通信号灯分别有东西方向的红灯、绿灯、黄灯和南北方向的红灯、绿灯、黄灯。用二个自复位式按钮控制,一个启动按钮,一个停止按钮。 1、 具体控制要求如下: (参见后附的时序图)参见后附的时序图)(1)接通电源后进入初态,此时东西和南北的黄灯同时以亮0.5秒灭0.5秒的规律连续闪烁。(2)按启动按钮后,各信号灯按下面的时序图运行,周而复始的工作。(其中绿灯闪烁三次,闪烁要求是亮0.6秒,灭0.4秒)运行中任何时刻,按停止按钮时立即转为两个方向的黄灯连续闪烁。 用
3、用PLCPLC控制交通信号灯(基本程序)控制交通信号灯(基本程序)本例用三菱的GP软件编程0:45:24安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院交通信号灯的控制交通信号灯的控制启动后的时序图启动后的时序图启动信号启动信号东西方向红灯东西方向红灯南北方向绿灯南北方向绿灯20S南北方向红灯南北方向红灯20S东西方向绿灯东西方向绿灯南北方向黄灯南北方向黄灯2S东西方向黄灯东西方向黄灯2S闪闪3次次 次次闪闪3次次 次次15S15S0:45:24安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院X2 SB1 SB2Y3 Y4COMX1X1X2COMY1Y2Y5电源电源FUY6交通信号灯的控制交通信号灯的控制2、
4、I/O地址分配和接线图地址分配和接线图 停止停止 SB2-X2 启动启动 SB1-X1AC 220V东西红灯东西红灯 HL1东西绿灯东西绿灯 HL2东西黄灯东西黄灯 HL3南北红灯南北红灯 HL4南北绿灯南北绿灯 HL5南北灯南北灯 黄黄HL60:45:24安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院交通信号灯的控制交通信号灯的控制3、状态流程图的编写状态流程图的编写 FX2N系列系列PLC 除了除了27条基本指令外,还有二条条基本指令外,还有二条 功能很强的步进顺序控功能很强的步进顺序控制指令(制指令( STL 、RET),简称步进指令。采用步进指令编程,方法简单,规律),简称步进指令。采用步进
5、指令编程,方法简单,规律性强,可以编写出较复杂的控制程序,调试、修改方便,较易掌握。性强,可以编写出较复杂的控制程序,调试、修改方便,较易掌握。 顺序控制系统是指按生产工艺预先规定的顺序,在各个输入信号的作用下,顺序控制系统是指按生产工艺预先规定的顺序,在各个输入信号的作用下,根据内部状态和时间的顺序,控制生产过程中的各个执行机构有次序地进行操根据内部状态和时间的顺序,控制生产过程中的各个执行机构有次序地进行操作的过程。作的过程。 步进指令仅适用于顺序控制系统。步进指令仅适用于顺序控制系统。 复杂的控制任务或工作过程可以分解复杂的控制任务或工作过程可以分解 为若干个工序(也称为为若干个工序(也
6、称为状态状态或或步步)。根)。根据控制要求可以设计出据控制要求可以设计出状态流程图。状态流程图。图中各图中各步之间有转移方向(用有向线段表步之间有转移方向(用有向线段表示)和转移条件(用文字、逻辑式等表示),各步有其任务(例如,驱动负载等)示)和转移条件(用文字、逻辑式等表示),各步有其任务(例如,驱动负载等) 状态流程图(也称顺序功能图)的形式有:状态流程图(也称顺序功能图)的形式有: 单一顺序、选择顺序、并行顺序、重复、跳转、循环单一顺序、选择顺序、并行顺序、重复、跳转、循环本题状态流程图编写如下:本题状态流程图编写如下:0:45:24安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院交通信号灯的控
7、制交通信号灯的控制单一顺序状态流程图单一顺序状态流程图Y5Y11414M8002+X2S0S20X1M8013Y3Y6Y6Y1S21T0S22T1T2Y4Y2S24T3S25T2Y1Y5T4Y2Y4T4Y4Y3S20T1说明说明:图中转换条件定时器图中转换条件定时器T0、T1、T2、T3也是各也是各 对应状态对应状态的驱动对象,因图幅限制没画出。的驱动对象,因图幅限制没画出。 S231313121211111010 9 9 8 8 7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 0 03 315152 2 1 1 0 02 21 1 0 014141313121211111010 9
8、9 8 8 7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 0 0 15153 3 2 2 1 1 0 02 21 1 0 00:45:25安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院交通信号灯的控制交通信号灯的控制梯形图程序梯形图程序ZRST S0 S25SET S0M8002X2X2M8013SET S20S0STLM8013X1Y3Y6T 0 K 150S20STLY1Y5SET S21T 0S21STLSET S22Y1T1K30Y5T4T1S22STLSET S23Y1T2K20Y6T2S23STLSET S24Y4T3K150Y2T30:45:25安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机
9、电技师学院交通信号灯的控制交通信号灯的控制S24STLSET S25Y4T2K30Y2T4T2ENDS25STLSET S20Y4T 1K20Y3T1 RET S21S24T5T4T4K4T5K6关于关于步进顺序控制指令步进顺序控制指令使用的几点说明:使用的几点说明:1、状态继电器、状态继电器S0-S899在使用在使用SET指令后指令后具有步进顺序控制功能,提供具有步进顺序控制功能,提供常开的步进触点常开的步进触点和和普通的编程触点。普通的编程触点。(其中,(其中, S0S9:初始状态专用 S10-S19:原点复位用 S20-S499:一般用 S500-S899:停电保持用 S900-S999
10、:报警用) 2、S0-S9一般供初状态使用始。状态继电器一般供初状态使用始。状态继电器也可不按顺序使用。步进触点是否闭合决定了步也可不按顺序使用。步进触点是否闭合决定了步进触点后的电路块是否执行,下一个状态继电器进触点后的电路块是否执行,下一个状态继电器被被SET置位后,上一个状态继电器会自动复位。置位后,上一个状态继电器会自动复位。3、初状态是必须的。步进状态结束必须使用、初状态是必须的。步进状态结束必须使用RET指令。指令。4、状态编号不可重复使用。状态编号不可重复使用。相邻的两个状相邻的两个状态不能使用同一态不能使用同一 个定时器。个定时器。5、每个状态内,编程顺序为先驱动后转移,、每个
11、状态内,编程顺序为先驱动后转移,对不需要触点控制而直接输出的均须先编程。对不需要触点控制而直接输出的均须先编程。0:45:25安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院交通信号灯的控制交通信号灯的控制二、实例二二、实例二 某十字路口,交通信号灯分别有东西方向的红灯、某十字路口,交通信号灯分别有东西方向的红灯、绿灯、黄灯和南北方向的红灯、绿灯、黄灯。绿灯、黄灯和南北方向的红灯、绿灯、黄灯。 用手动用手动/自动开关、强制通行方向选择开关、启动按自动开关、强制通行方向选择开关、启动按钮、停止按钮和暂停按钮控制交通灯的运行。钮、停止按钮和暂停按钮控制交通灯的运行。 1、具体控制要求如下、具体控制要求如下
12、(参见参考实例一的时序图)参见参考实例一的时序图)(1)选择)选择手动状态手动状态时,时,可以强制东西或南北方向通行,此时通行方向的录灯常亮,而另一方向的红灯常亮。(2)选择)选择自动状态自动状态时时: 1)在23点至5点的夜间时间段,则两个方向的黄灯同时按亮0.5秒,灭0.5秒的规律连续闪烁。 2)在23点至5点的白天时间段,各信号灯自动地按例一中的时序图周而复始的工作。(本例将东西红灯改为亮20秒,南北红灯改为亮25秒)( 3)运行中)运行中任何时刻任何时刻,都可以从手动转换为自动,也,都可以从手动转换为自动,也可以可以从自动转换为手动从自动转换为手动。 用用PLCPLC控制交通信号灯(较
13、多控控制交通信号灯(较多控制要求)制要求)本例比实例一实例一增加了控制要求,用三菱的GX软件编程0:45:25安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院交通信号灯的控制交通信号灯的控制 2、PLC的地址分配的地址分配 输入输入 输出输出 X20 暂停按钮(暂停按钮(SB20) Y1 东西录灯东西录灯(HL1) X21 启动按钮启动按钮(SB21) Y2 东西东西黄灯黄灯(HL2) X22 停止按钮停止按钮(SB22) Y3 东西东西红灯红灯(HL3) X24 手动手动/自动自动(SA24) Y4 南北录灯南北录灯(HL4) X25 强制选择强制选择 (SA25) Y5 南北南北黄灯黄灯(HL5)
14、 Y6 南北南北红灯红灯(HL6)0:45:25安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院交通信号灯的控制交通信号灯的控制3、状态流程状态流程图图(用(用GX-Developer编程软件的编程软件的SFC编写的编写的SFC块图)块图)SFC块图包括两大部分块图包括两大部分:梯形图块梯形图块(LD) SFC块块(SFC)0:45:25安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院交通信号灯的控制交通信号灯的控制S0Y2S40(M8002+X22)M1S10T2K5S41S52S11S51S50S30S20T1K5Y5T1T2Y1Y6X25Y4Y3n 此处编写自动运行采用 并行顺序并行顺序1M1M10M2
15、4X10M(X24 )( )25XS0S0自动自动手动手动(强制)(强制)夜晚夜晚白天白天东西通行东西通行南北通行南北通行东西方向东西方向南北方向南北方向3、状态流程状态流程图图S31S212425XXS01M2425XX0:45:25安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院交通信号灯的控制交通信号灯的控制S20Y3S32S22Y2S23S21S31S24T0T2Y6S30Y1T0 k200T0 k200T4 k250T4 k250T1T4T5S33S34Y1T2 k5T2 k5C0 k3C0 k3RST C0T3 k20T3 k20T2 T2 C0C00CT3T3Y4T5 k150T5 k1
16、50T6 k5T6 k5T6Y4T7 T7 C1C1T71CC1 k3C1 k3RST C1T7 k5T7 k5Y5T8 k20T8 k20S11T8东西方向东西方向南北方向南北方向状态流程图状态流程图 (续续)S111MT1 k5T1 k50:45:26安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院交通信号灯的控制交通信号灯的控制3、状态流程状态流程图图(用(用GX-Developer编程软件的编程软件的SFC编写的编写的梯形图块梯形图块)说明:说明:D8013 S (0 59) D8014 min(0 59)D8015 h (0 23)D8016 日日 (1 31)D8017 月月 (1 12)
17、D8018 年年 (0 99)D8019 星期星期 (0 6)0:45:26安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院交通信号灯的控制交通信号灯的控制3、状态流程状态流程图图(用(用GX-Developer编程软件的编程软件的SFC编写的编写的 梯形图块梯形图块续续1)0:45:26安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院交通信号灯的控制交通信号灯的控制3、状态流程状态流程图图(用(用GX-Developer编程软件编程软件SFC编写的编写的 SFC内置内置梯形图块梯形图块)0:45:26安徽蚌埠机电技师学院安徽蚌埠机电技师学院交通信号灯的控制交通信号灯的控制3、状态流程状态流程图图(用(用GX
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