【文章內容簡介】 圖 13 表 14 （ 2） 觸點串連指令（ AND/ANDI）、并聯指令（ OR/ORI） AND、 ANDI 指令用于一個觸點的串聯，但串聯觸點的數量不限，這兩個指令可連續(xù)使用。 OR、 ORI 是用于一個觸點的并聯連接指令。 地址 指令 數據 0000 LD X000 0001 OUT Y000 符號（名稱） 功 能 梯形圖表示 操作元件 AND（與） 常開觸點串聯連接 X， Y， M， T， C,S ANDI（與非） 常閉觸點串聯連接 X， Y， M， T， C,S OR（或） 常開觸點并聯連接 X， Y， M， T， C， S ORI（ 或非） 常閉觸點并聯連接 X， Y， M， T， C， S 基于 PLC 的十字路口交通燈控制系統(tǒng)設計 8 表 15 X001 X002 Y001 X003 圖 14 （ 3） 電路塊的并聯和串聯指令（ ORB、 ANB） 表 16 符號（名稱） 功 能 梯形圖表示 操作元件 ORB（塊或） 電路塊并聯連接 無 ANB（塊與） 電路塊串聯連接 無 含有兩個以上觸點串聯連接的電路稱為“串聯連接塊”，串聯電路塊并聯連接時，支路的起點以 LD 或 LDNOT 指令開始，而支路的終點要用 ORB 指令。 ORB 指令是一種獨立指令，其后不帶操作元件號，因此， ORB 指令不表示觸點，可以看成電路塊 之間的一段連接線。如需要將多個電路塊并聯連接，應在每個并聯電路塊之后使用一個 ORB 指令，用這種方法編程時并聯電路塊的個數沒有限制；也可將所有要并聯的電路塊依次寫出，然后在這些電路塊的末尾集中寫出 ORB 的指令，但這時 ORB指令最多使用 7 次。 將分支電路（并聯電路塊）與前面的電路串聯連接時使用 ANB 指令，各并聯電路塊的起點，使用 LD 或 LDNOT 指令；與 ORB 指令一樣， ANB 指令也不帶操作元件，如需要將多個電路塊串聯連接，應在每個串聯電路塊之后使用一個 ANB 指令，用這種方法編程時串聯電路塊的個數沒有限制，若集中使 用 ANB 指令，最多使用 7 次。 地址 指令 數據 0002 LD X001 0003 ANDI X002 0004 OR X003 0005 OUT Y001 基于 PLC 的十字路口交通燈控制系統(tǒng)設計 9 ANB X000 X002 X003 Y006 X001 X004 X005 ORB X006 X003 圖 15 表 17 （ 4） 程序結束指令 （ END） 地 址 指 令 數 據 0000 LD X000 0001 OR X001 0002 LD X002 0003 AND X003 0004 LDI X004 0005 AND X005 0006 OR X006 0007 ORB 0008 ANB 0009 OR X003 0010 OUT Y006 基于 PLC 的十字路口交通燈控制系統(tǒng)設計 10 表 18 （ 4） 程序結束指令（ END） 在程序結束處寫上 END 指令， PLC 只執(zhí)行第一步至 END 之間的程序，并立即輸出處理。若不寫 END 指令， PLC 將以用戶存貯器的第一步執(zhí)行到最后一步，因此，使用 END 指令可縮短掃描周期。另外。在調試程序時，可以將 END 指令插在各程序段之后，分段檢查各程序段的動作，確認無誤后，再依次刪去插入的 END 指令。 符號（名稱） 功 能 梯形圖表示 操作元件 END（結束） 程序結束 無 結束 基于 PLC 的十字路口交通燈控制系統(tǒng)設計 11 2. 設計的主要內容 （ 1） 交通信號燈的控制要求 （ 2） 交通信號燈的控制時序 （ 3） PLC 應將控制 電路設計 （ 4） 交通信號燈程序設計過程 （ 5） 交通信號燈的 PLC 程序 因為是交通燈的單片機控制設計，所以要了解實際交通燈的變化情況和規(guī)律。假設一個十字路口為東西南北走向。然后轉狀態(tài) 1 南北紅燈，東西綠燈通車。過一段時間轉狀態(tài) 2 東西綠燈滅，黃燈閃爍幾次，南北仍然紅燈。再轉狀態(tài) 3，南北綠燈通車，東西紅燈。過一段時間轉狀態(tài) 4，南北綠燈滅，閃幾次黃燈，東西仍然紅燈。最后循環(huán)至狀態(tài) 1。 基于 PLC 的十字路口交通燈控制系統(tǒng)設計 12 3. PLC 控制系統(tǒng)設計概要 設計的基本原則和內容 我們在學習了 PLC 的大量相關知識后，要能夠把其運用在實際設計當中。當然，要設計經濟、 可靠、簡潔的 PLC 控制系統(tǒng)，需要豐富的專業(yè)知識和實際的工作經驗。 所以我們首先要了解 PLC 控制系統(tǒng)的設計原則和內容。 （ 1） PLC 控制系統(tǒng)設計的基本原則 ① 最大限度地滿足被控對象的控制要求； ② 保證控制系統(tǒng)的高可靠、安全； ③ 滿足上面條件的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經濟、實用和維修方便； ④ 選擇 PLC 時，要考慮生產和工藝改進所需的余量。 （ 2） PLC 控制系統(tǒng)設計的基本內容 ① 選擇合適的用戶輸入設備、輸出設備以及輸出設備驅動的控制對象； ② 分配 I/O，設計電氣接線圖，考慮安全措施； ③ 選擇適合系 統(tǒng)的 PLC； ④ 設計程序； ⑤ 調試程序，一個是模擬調試，一個是聯機調試； ⑥ 設計控制柜，編寫系統(tǒng)交付使用的技術文件，說明書、電氣圖、電氣元件明細表。 ⑦ 驗收、交付使用。 設計的步驟和實現過程 （ 1） PLC 控制系統(tǒng)設計的一般步驟 ① 對于復雜的控制系統(tǒng)，最好繪制編程流程圖，相當于設計思路； ② 設計梯形圖； ③ 程序輸入 PLC 模擬調試，修改，直到滿足要求為止； ④ 現場施工完畢后進行聯機調試，直至可靠地滿足控制要求； ⑤ 編寫技術文件； ⑥ 交付使用。 因為沒有實際的操作實地及經驗，所以只能用 以書面形式的理論來表述。但 我們在設計流程圖時，也要遵循以下過程： ① 分析生產工藝過程； ② 根據控制要求確定所需的用戶輸入、輸出設備，分配 I/O； ③ 選擇 PLC； ④ 設計 PLC 接線圖以及電氣施工圖； ⑤ 程序設計和控制柜接線施工。 基于 PLC 的十字路口交通燈控制系統(tǒng)設計 13 具體的設計步驟框圖如圖 31 所示。 圖 31 控制系統(tǒng)設計步驟框圖 分析控制要求 確定 I/O 設備 選擇 PLC 分配 I/O、設計電氣圖 編寫流程圖 設計梯形圖 編制程序清單 輸入程序并檢查 調試滿足 N Y 聯機調試 滿足 N N 編制技術文件 交付使用 設計控制柜 現場連接 基于 PLC 的十字路口交通燈控制系統(tǒng)設計 14 （ 2） PLC 控制系統(tǒng)執(zhí)行程序的過程及特點 PLC 執(zhí)行程序的過程分為三個階段，即輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段、輸出刷新階段。 ① 輸入采樣階段 在輸入采樣階段 ， PLC 以掃描工作方式按順序對所有輸入端的輸入狀態(tài)進行采樣，并存入輸入映象寄存器中，此時輸入 映像 寄存器被刷新。接著進入程序處理階段，在程序執(zhí)行階段或其它階段，即使輸入狀態(tài)發(fā)生變化，輸入 映像 寄存器的內容也不會改變，輸入狀態(tài)的變化只有在下一個掃描周期的輸入處理階段才能被采樣到。 ② 程序執(zhí)行階段 在程序執(zhí)行階段， PLC 對程序按順序進行掃描執(zhí)行。若程序用梯形圖來表示，則總是按先上后下，先左后右的順序進行。當遇到程序跳轉指令時，則根據跳轉條件是否滿足來決定程序是否跳轉。當指令中涉及到輸入、輸出狀態(tài)時， PLC 從輸入映 像寄存器和元件 映像 寄存器中讀出，根據用戶程序進行運算，運算的結果再存入元件映象寄存器中。對于元件 映像 寄存器來說，其內容會隨程序執(zhí)行的過程而變化。 ③ 輸出刷新階段 程序執(zhí)行完畢后，進入輸出處理階段。在這一階段里， PLC 將輸出映象寄存器中與輸出有關的狀態(tài)（輸出繼電器狀態(tài)）轉存到輸出鎖存器中，并通過一定方式輸出，驅動外部負載。 因此， PLC 在一個掃描周期內，對輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進行。當 PLC進入程序執(zhí)行階段后輸入端將被封鎖，直到下一個掃描周期的輸入采樣階段才對輸入狀態(tài)進行重新采樣。這方式稱為集中采樣 ，即在一個掃描周期內，集中一段時間對輸入狀態(tài)進行采樣。 在用戶程序中如果對輸出結果多次賦值，則最后一次有效。在一個掃描周期內，只在輸出刷新階段才將輸出狀態(tài)從輸出 映像 寄存器中輸出，對輸出接口進行刷新。在