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(共27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
任务二 大小球分拣机械臂装置的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
图示电路为一台大小球分拣机械臂装置，它的工作过程是：当机械臂处于原始位置时，即上限开关SQ1和左限位开关SQ3压下，抓球电磁铁处于失电状态。这时按启动按钮SB1后，机械臂下行，碰到下限位开关SQ2后停止下行，且电磁铁得电吸球。如果吸住的是小球，则大小球检测开关SQ为ON；如果吸住的是大球，则SQ为OFF。1s后，机械臂上行，碰到上限位开关SQ1后右行，它会根据大小球的不同，分别在SQ4（小球）和SQ5（大球）停止右行，然后下行至下限位停止，电磁铁失电，机械臂把球放在小球箱或大球箱里，1s后返回。如果不按停止按钮SB2，则机械臂一直工作下去。如果按了停止按钮，则不管何时按，机械臂最终都要停止在原始位置。再次按起动按钮后，系统可以再次从头开始循环工作。
二、知识链接
1、选择性流程的设计及编程概述
2、顺序控制编程方式——以转换为中心的顺序控制梯形图设计法
选择性流程的设计及编程
由两个及以上的分支程序组成，但只能从其中一个分支执行的任务，称为选择性流程，如图所示。
顺序控制编程方式-以转换为中心的顺序控制梯形图设计法
对于启保停电路，我们可以用具有相同功能的SET和RST指令来代替，即采用以转换为中心的编程方式，其方法是：用该转换所有前级步对应的存储位的常开触点与转换对应的触点或电路串联（即起保停电路中的起动条件），作为使所有后续步对应的存储位置位（用SET指令）和使所有前级步对应的存储位复位(用RST指令)的条件。每一个转换对应一个这样的控制置位和复位的电路块，有多少个转换就有多少个这样的电路块。用这种方法编程时，不能将输出位的线圈与置位复位指令并联，而是用代表步的存储器位的常开触点或它们的并联电路来驱动输出位的线圈。
用存储位M来代替状态继电器，对图进行转化，转化后的的梯形图如图所示。
选择性流程应用举例
设计一个用PLC来实现电动机正反转能耗制动的控制系统，其控制要求如下：按SB1，KM1闭合，电动机正转；按SB2，KM2闭合，电动机反转；按SB，KM1或KM2断开，KM3闭合，进行能耗制动，制动时间为5S；FR动作，KM1、KM2或KM3释放，电动机自由停车。
三、项目分析
大小球分拣机械臂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 I0.0 原点指示灯HL Q0.0
停止按钮SB2 I0.1 下降电磁阀线圈YV1 Q0.1
上限位SQ1 I0.2 夹紧/放松电磁铁线圈YA1 Q0.2
下限位SQ2 I0.3 上升电磁阀线圈YV2 Q0.3
左限位SQ3 I0.4 接触器线圈右行KM1 Q0.4
大小球检测开关SQ I0.5 接触器线圈左行KM2 Q0.5
小球右限位SQ4 I0.6
大球右限位SQ5 I0.7
大小球分拣机械臂PLC控制系统接线示意图
四、项目实施
五、技能训练
设计一个给咖啡发放三种不同量糖的SFC程序。这是咖啡机控制程序中的加糖部分，是一个物料混合逻辑顺序控制问题，本题强调具有选择性分支的SFC程序的编程。
功能要求为： ①使用一个运行按钮SB2，每按一次，咖啡机运行一个加糖周期。
②咖啡机能发放三种不同量的糖：不加、1份、2份。在其操作面板上设置三个按钮：NONE、1Sugar、2Sugar分别来选择上述三种放糖量。
项目实施 公路交通信号灯的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
设计一个用PLC控制的十字路口交通灯的控制系统，其控制要求如下：
（1）自动运行时，按一下起动按钮，信号灯系统按图2-3-1所示要求开始工作（绿灯闪烁的周期为1s），按一下停止按钮，所有信号灯都熄灭；
（2）手动运行时，两方向的黄灯同时闪动，周期是1s。
二、知识链接
1、并行性流程的设计及编程概述
2、顺序控制编程方式——使用SCR步进指令的顺序控制梯形图设计法
并行性流程的设计及编程
所谓并行性流程，是指由两个及以上的分支程序组成的，但必须同时执行各分支的程序，每个流程运行后，最后汇合在一起。如图所示。
顺序控制指令表
LAD STL 说　　明
LSCR n 步开始指令，为步开始的标志，该步的状态元件的位置1时，执行该步
SCRT n 步转移指令，使能有效时，关断本步，进入下一步。该指令由转换条件的接点启动，n为下一步的顺序控制状态元件
SCRE 步结束指令，为步结束的标志
LSCR——装载顺序控制继电器指令，用于表示一个SCR段即状态步的开始。
SCRT——顺序控制继电器转换指令，用于表示SCR段之间的转换。当SCRT对应的线圈得电时，对应的后续步的状态元件被激活，同时当前步对应的状态元件被复位，变为不活动步。
SCRE——顺序控制继电器结束指令，用于表示SCR段的结束。每一个SCR段的结束必须使用SCRE指令。SCRE指令无操作数。
在使用顺序控制指令时应注意以下几点。
1）步进控制指令SCR只对状态元件S有效。为了保证程序的可靠运行，驱动状态元件S的信号应采用短脉冲。
2）当输出需要保持时，可使用S、R指令。
3）不能把同一编号的状态元件用在不同的程序中。例如，如果在主程序中使用S0.1，则不能在子程序中再使用。
4）在SCR段中不能使用JMP和LBL指令。即不允许跳入或跳出SCR段，也不允许在SCR段内跳转。可以使用跳转和标号指令在SCR段周围跳转。
5）不能在SCR段中使用FOR、NEXT和END指令。
顺序控制编程方式——使用SCR步进指令的顺序控制梯形图设计法
顺序控制继电器（SCR）指令是基于SFC的编程方式，它依据被控对象的顺序功能图（SFC）进行编程，将控制程序进行逻辑分段，
顺序控制程序被顺序控制继电器指令(LSCR)划分为LSCR和SCRE指令之间的若干个SCR段，一个SCR段对应于程序功能图中的一步。LSCR指令把S位（例如S0.1）的值装载到SCR堆栈和逻辑堆栈栈顶。SCR堆栈的值决定该SCR段是否执行。当SCR程序段的S位置位时，允许该SCR程序段工作。
顺序控制继电器转换指令SCRT执行SCR程序段的转换，使当前激活的SCR程序段的S位复位，从而使该SCR程序段停止工作；同时使下一个要执行的SCR程序段S位置位，以便下一个SCR程序段工作。
顺序控制继电器结束指令SCRE表示一个SCR程序段的结束，SCR程序段必须由SCRE指令来结束。
使用SCR指令时要注意：不能在不同的程序中使用相同的S位，不能在SCR段中使用JMP、 LBL、FOR、NEXT、END指令，不能出现双线圈。
并行性流程应用举例
液压剪切机主要用于板料的剪切加工，它主要由送料机、料架、压块和剪刀等组成，如图所示。液压剪切机在初始位置时，压紧板料的压钳在上面位置压合SQ1，剪刀也在上面压合行程开关SQ2。剪切机开始工作前，物料放在送料皮带上，启动液压系统并升压到工作压力后，开动送料机，向前输送物料，当物料送到规定的剪切长度时压下，压下行程开关SQ5，送料机停止运行，压钳由液压缸带动下落，当压块下落到压紧物料位置触动SQ3时，剪刀由另一液压缸带动下降，剪刀切断物料后，行程开关SQ4接通。料下落，行程开关SQ1复位断开，同时，压块和剪刀分别回程复位，即完成一次自动工作循环。然后开始下一周期的工作，剪完10块后停止工作并停在初始状态。
三、项目分析
公路交通信号灯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
自动运行开关S I0.0 南北红灯HL1 Q0.0
停止按钮SB1 I0.1 南北绿灯HL2 Q0.1
手动运行起动按钮SB2 I0.2 南北黄灯HL3 Q0.2
东西红灯HL4 Q0.3
东西绿灯HL5 Q0.4
东西黄灯HL6 Q0.5
公路交通信号灯PLC控制系统硬件接线图
四、项目实施
五、技能训练
设计一个用于行人通过快速公路人行横道的按钮式红绿灯交通管理的PLC控制系统，示意图如图所示。
其工作过程如下：正常情况下，汽车通行，即车道灯亮绿灯，人行道灯亮红灯。当行人想过马路时，则按下按钮SB0或SB1 ，过30s后，主干道交通灯由绿变黄，黄灯亮10s后，红灯亮，过5s后，人行道的绿灯亮，15s以后，人行道绿灯开始闪烁，设定值为五次，闪五次后过5S，主干道绿灯亮，同时人行道红灯亮，恢复正常。

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