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(共21张PPT)
项目二 公路交通信号灯的
PLC控制
任务一 彩灯闪烁电路的PLC控制
任务二 大小球分拣机械臂装置的PLC控制
项目实施 公路交通信号灯的PLC控制
任务一 彩灯闪烁电路的PLC控制
一、项目任务
二、知识链接
三、项目分析
四、项目实施
五、技能训练
一、项目任务
一、控制要求
设计一个彩灯闪烁电路的控制程序，控制要求为：三盏彩灯HL1、HL2、HL3，按下起动按钮后HL1亮，5s后HL1灭HL2亮，5s后HL2灭HL3亮，5s后HL3灭，5s后HL1、HL2、HL3全亮，5s后HL1、HL2、HL3全灭， 5s后HL1、HL2、HL3全亮，5s后HL1、HL2、HL3全灭，5s后HL1亮……如此循环；随时按停止按钮停止系统运行。
二、控制对象工作原理
这是一个典型的顺序控制例程，根据控制要求，可将整个工作过程分为9个状态，每个状态的功能分别为状态一（初始复位及停止复位），状态二（HL1亮），状态三（HL2亮），状态四（HL3亮），状态五（全灭），状态六（HL1、HL2、HL3全亮），状态七（全灭），状态八（HL1、HL2、HL3全亮），状态九（全灭）。
二、知识链接
1、顺序控制法概述
2、顺序功能图的设计
3、绘制顺序功能图的注意事项
4、顺序控制编程方式-起保停电路设计法
所谓顺序控制，就是按照生产工艺的流程顺序，在各个输入信号及内部软元件的作用下，使各个执行机构自动有序地运行。
使用顺序控制法是首先根据系统的工艺流程，画出顺序功能图，然后根据顺序功能图画出梯形图。这种设计方法，很容易被初学者接受，对于有经验的工程师，也会提高设计的效率，程序的调试、修改和阅读也很方便。
顺序功能图又称状态流程图，是PLC专门用于编制顺序控制程序的一种编程方式。
顺序功能图根据序列中有无分支及实现转换的不同，功能图的基本结构可分为三种：单流程、选择性流程和并行性流程，本项目介绍单流程顺序控制，另两种序列将在下面两个项目中介绍。所谓单流程顺序控制，就是控制的流程为单一的，也就是唯一的。
功能流程图
一、功能图及其基本概念
绘制功能流程图时应注意以下几点。
1）初始步对应于系统启动时的初始状态，是必不可少的，一个功能流程图至少有一个初始步。
2）状态与状态间不能直接相连，必须有一个转换分隔。
3）转换与转换间不能直接相连，必须用一个转换分隔。
4）状态与转换之间采用有向线段，方向向下、向右时有向线段的箭头可以省略。
二、顺序功能图的种类
1. 单序列
由一系列相继激活的步组成，每一步之后仅有一个转换，每一个转换之后只有一个步。
2. 选择序列
如图所示，步5为活动步，转换条件h=1，则发生步5 →步8的转换；若步5为活动步，转换条件k=1，则发生步5 →步10的转换，一般只允许同时选择一个序列。
3. 并联序列
如图所示，步3为活动步，转换条件e=1，步4和步6的转换同时变为活动步，步3变为不活动步，步4和步6被同时激活后，每个序列中活动步的进展是独立的。
单序列流程图
选择序列流程图
并联序列流程图
例：以电动机循环正反控制为例来说明单流程顺序功能图的设计，其控制要求为：电动机正转3s，暂停2s，反转3s，暂停2s，如此循环5个周期，然后自动停止；运行中，可按停止按钮停止，热继电器动作也应停止。
根据输出状态的变化可将工作周期分为正转、暂停、反转、暂停、计数，另外还包括初始步，共六步。在S7-200系列PLC种，状态继电器元件S0.0～S31.7可作为顺序控制元件，也可以用通用状态继电器M来表示。
（1）将每个工序用PLC的一个状态继电器来表示。电动机循环正反转控制的状态继电器的分配如下：初始状态→M0.0，正转→M0.1，暂停→M0.2，反转→M0.3，暂停→M0.4，计数→M0.5。
（2）将每个工序要完成的动作用PLC的线圈或功能指令来表示。电动机循环正反转的各状态功能如下：M0.0：复位；M0.1：驱动Q0.0、T37线圈得电，使电动机正转3s；M0.2 ：驱动T38线圈得电，使电动机停转2s；M0.3：驱动Q0.1、T39线圈得电，使电动机反转3s；M0.4：驱动T40线圈得电，使电动机停转2s；M0.5：驱动C0得电计数。
（3）将每个工序间的转移条件用PLC的触点或电路块来表示。电动机循环正反转的转移条件如下：M0.0：初始脉冲SM0.1、停止按钮I0.0或热继电器I0.1，另外还有从S0.5来的计数器的常开触点C0；M0.1：起动按钮I0.2或从M0.5来的计数器的常闭触点C0；M0.2：定时器的延时常开触点T37；M0.3：定时器的延时常开触点T38；M0.4：定时器的延时常开触点T39；M0.5：定时器的延时常开触点T40。
（4）画出顺序功能图。
三、绘制顺序功能图的注意事项
1、顺序功能图中的初始步一般对应于系统等待起动的起始状态，这一步可能没有什么输出状态，但确实必不可少，在绘制顺序功能图时不能遗漏。一般用系统的初始条件，若无初始条件，可用初始脉冲SM0.1进行驱动。
2、顺序功能图中的箭头方向就是PLC的转移方向。
3、在顺序功能图中，只有当对应的“步”处于激活状态，对应该“步”的负载驱动和转移才有可能，若对应的“步”是关闭的，则负载驱动和状态转移就不可能发生。因此，除初始“步”外，其他所有状态只有在其前一“步”处于激活且转移条件成立时才能开启。同时，下一“步”一旦被“激活”, 上一“步”就自动关闭。
四、顺序控制编程方式-起保停电路设计法
画好顺序功能图后，接下来的问题是将其转换为梯形图输入到PLC中，本项目介绍起保停电路设计法，该方法采用存储位M来代表“步”， 使用有记忆功能的电路或指令（如起保停电路和置位、复位指令）来控制代表“步”的存储位。
三、项目分析
彩灯闪烁电路PLC控制系统的I／0端口地址分配表
输入 输出
设备名称 输入继电器 设备名称 输出继电器
起动按钮SB1 I0.1 彩灯HL1 Q0.1
停止按钮SB2 I0.2 彩灯HL2 Q0.2
彩灯HL3 Q0.3
彩灯闪烁电路PLC控制系统接线示意图
四、项目实施
五、技能训练
三台电动机在按下起动按钮后，每隔一段时间自动顺序起动；顺序完毕后，按下停止按钮，每隔一段时间自动反向顺序停止。在起动过程中，如果按下总停按钮，则立即中止运行。

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