【文章內(nèi)容簡介】 T C S 2 觸點串連指令 AND/ANDI 、并聯(lián)指令 OR/ORI AND、 ANDI 指令用于一個觸點的串聯(lián) 但串聯(lián)觸點的數(shù)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(lián)連接指令。 7 基于 PLC 的十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計 表 15 X001 X002 Y001 地址 指令 數(shù)據(jù) 0002 LD X001 X003 0003 ANDI X002 0004 OR X003 圖 14 0005 OUT Y001 3 電路塊的并聯(lián)和串聯(lián)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(lián)連接 無 ANB 塊與 電路塊串聯(lián)連接 無 含有兩個以上觸點串聯(lián)連接的電路稱為 “串聯(lián)連接塊 ” 串聯(lián)電路塊并聯(lián)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(lián)連接 應(yīng)在每個并聯(lián)電路塊之后使用一個 ORB 指令 用這種方法編程時并聯(lián)電路塊的個數(shù)沒有限制 也可將所有要并聯(lián)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(lián)電路塊 與前面的電路串聯(lián)連接時使用 ANB 指令 各并聯(lián)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(lián)連接 應(yīng)在每個串聯(lián)電路塊之后使用一個 ANB 指令 用這種方法編程時串聯(lián)電路塊的個數(shù)沒有限制 若集中使用 ANB 指令 最多使用 7 次。 8 基于 PLC 的十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計 AN X000 X002 X003 Y006 X001 X004 X005 ORB X003 X006 圖 15 表 17 地 址 指 令 數(shù) 據(jù) 0000 LD X000 0001 OR X001 0002 LD X002 0003 AND X003 000 LDI X004 4 000 AND X005 5 000 OR X006 6 000 ORB 7 4 程序結(jié)束指令 0008 ANB END OR X003 0009 001 OUT Y006 0 9 基于 PLC 的十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計 表 18 符號 名稱 功 能 梯形圖表示 操作元件 END 結(jié)束 程序結(jié)束 無 4 程序結(jié)束指令 END 在程序結(jié)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(diào)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(rèn)無誤后 再依次刪去插入的 END 指令。 10 基于 PLC 的十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計 2. 設(shè)計的主要內(nèi)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(yīng)將控制電路設(shè)計 4 交通信號燈程序設(shè)計過程 5 交通信號燈的 PLC 程序 因為是交通燈的單片機(jī)控制設(shè)計 所以要了解實際交通燈的變化情況和規(guī)律。假設(shè)一個十字路口為東西南北 走向。然后轉(zhuǎn)狀態(tài) 1 南北紅燈 東西綠燈通車。過一段時間轉(zhuǎn)狀態(tài) 2 東西綠燈滅 黃燈閃爍幾次 南北仍然紅燈。再轉(zhuǎn)狀態(tài) 3 南北綠燈通車 東西紅燈。過一段時間轉(zhuǎn)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。 11 基于 PLC 的十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計 3. PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計概要 設(shè)計的基本原則和內(nèi)容 我們在學(xué)習(xí)了 PLC 的大量相關(guān)知識后 要能夠把其運用在實際 設(shè)計當(dāng)中。當(dāng)然要設(shè)計經(jīng)濟(jì)、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(jīng)驗。所以我們首先要了解 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計原則和內(nèi)容。 1 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則 最大限度地滿足被控對象的控制要求 保證控制系統(tǒng)的高可靠、安全 滿足上面條件的前提下 力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)、實用和維修方便 選擇 PLC 時 要考慮生產(chǎn)和工藝改進(jìn)所需的余量。 2 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容 選擇合適的用戶輸入設(shè)備、輸出設(shè)備以及輸出設(shè)備驅(qū)動的控制對象 分配 I/O 設(shè)計電氣接線圖 考慮安全 措施 選擇適合系統(tǒng)的 PLC 設(shè)計程序 調(diào)試程序 一個是模擬調(diào)試 一個是聯(lián)機(jī)調(diào)試 設(shè)計控制柜 編寫系統(tǒng)交付使用的技術(shù)文件 說明書、電氣圖、電氣元件明細(xì)表。 驗收、交付使用。 設(shè)計的步驟和實現(xiàn)過程 1 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟對于復(fù)雜的控制系統(tǒng) 最好繪制編程流程圖 相當(dāng)于設(shè)計思路設(shè)計梯形圖 程序輸入 PLC 模擬調(diào)試 修改 直到滿足要求為止 現(xiàn)場施工完畢后進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試 直至可靠地滿足控制要求 編寫技術(shù)文件 交付使用。 因為沒有實際的操作實地及經(jīng)驗 所以只能用以書面形式的理 論來表述。但我們在設(shè)計流程圖時 也要遵循以下過程 分析生產(chǎn)工藝過程 根據(jù)控制要求確定所需的用戶輸入、輸出設(shè)備 分配 I/O 選擇 PLC 設(shè)計 PLC 接線圖以及電氣施工圖 程序設(shè)計和控制柜接線施工。 12 基于 PLC 的十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計 具體的設(shè)計步驟框圖如圖 31 所示。 分析控制要求 確定 I/O 設(shè)備 選擇 PLC 分配 I/O、設(shè)計電氣圖 編寫流程圖 設(shè)計梯形圖 設(shè)計控制柜 編制程序清單 輸入程序并檢查 現(xiàn)場連接 N 調(diào)試 滿足 Y 聯(lián)機(jī)調(diào)試 N N 滿足 編制技術(shù)文件 交付使用 圖 31 控制系統(tǒng)設(shè)計步驟框圖 13 基于 PLC 的十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計 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。 輸入采樣階段 在輸入采樣階段 PLC 以掃描工作方式按順序?qū)λ休斎攵说妮斎霠顟B(tài)進(jìn)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(jìn)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(nèi)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。 程序執(zhí)行階段 在程序執(zhí)行階段 PLC 對程序按順序進(jìn)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(jìn)行。當(dāng)遇到程序跳轉(zhuǎn)指令時 則根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來決定程序是否跳轉(zhuǎn)。當(dāng)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(jù)用戶程序進(jìn)行運算 運算的結(jié)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(nèi)容會隨程序執(zhí)行的過程而變化。 輸出刷 新階段 程序執(zhí)行完畢后 進(jìn)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(guān)的狀態(tài) 輸出繼電器狀態(tài) 轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中 并通過一定方式輸出 驅(qū)動外部負(fù)載。 因此 PLC 在一個掃描周期內(nèi) 對輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進(jìn)行。當(dāng) PLC 進(jìn)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(jìn)行重新采樣。這方式稱為集中采樣 即在一個掃描周期內(nèi) 集中一段時間對輸入狀態(tài)進(jìn)行采樣。 在用戶程序中如果對輸出結(jié)果多次賦值 則最后一次有效。在一個掃描周期內(nèi) 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(jìn)行刷新。在其它階段里輸出狀態(tài)一直保存在輸出映像寄存器中。這種方式稱為集中輸出。 對于小型 PLC 其 I/O 點數(shù)較少 用戶程序較短 一般采用集中采樣、集中輸出的工作方式 雖然在一定程度上降低了系統(tǒng)的響應(yīng)速度 但使 PLC 工作時大多數(shù)時間與外部輸入 /輸出設(shè)備隔離 從根本上提高了系統(tǒng)的抗干擾能力 增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。而對于大中型 PLC 其 I/O 點數(shù)較多 控制功能強(qiáng) 用戶程序較長 為提高系統(tǒng)響應(yīng)速度可以采用定期采樣、定期輸出方式 或中斷輸入、輸出方式以及采 用智能 I/O 接口等多種方式。 從上述分析可知 當(dāng) PLC 的輸入端輸入信號發(fā)生變化到 PLC 輸出端對該輸入變化作出反應(yīng) 需要一段時間 這種現(xiàn)象稱為 PLC