实验四 温度比较+红绿灯+ 液体混合

实验四温度比较
一、实验目的
熟悉掌握使用传送指令、运算指令和比较指令
二、实验设备
二、实验原理
在现代生产过程中，温度控制是很常见的。

本实验是PLC用于工业自动化的实例之一，用于温度越限报警。

具体做法为把采集来的温度于数据设定区的值比较，输出报警信号。

由于实验条件限制，本实验的重点是PLC指令的使用，而非温度的采集，故需对采集区进行事先设定。

温度测量比较电路的要求：
1.写出I/O 表
2.温度设定值放到特定数据区
3.温度差值放到特定数据区。

温度差值设定为2℃。

4.温度实际值采到特定数据区
5.温度在规定范围内，设备正常工作。

温度设定值为25℃。

6.温度超限报警
三、梯形图
自己设计。

实验五液体混合装置控制的模拟
一实验目的
熟练使用各条基本指令，通过对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC的编程和程序调试。

二、控制要求
本装置为两种液体混合模拟装置， L1、L2、L3为液面传感器，液体A、B阀门与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3控制，M为搅匀电机，控制要求如下：（1）初始状态:装置投入运行时，液体A、B阀门关闭，混合液阀门打开20秒将容器放空后关闭。

（2）启动操作:按下启动按钮SB1，装置就开始按下列约定的规律操作：液体A阀门打开，液体A流入容器。

当液面到达SL2时，SL2接通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门。

液面到达SL1时，关闭液体B阀门，搅匀电机开始搅匀。

搅匀电机工作6秒后停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液体。

当液面下降到SL3时，SL3由接通变为断开，再过2秒后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。

（3）停止操作:按下停止按钮SB2后，在当前的混合液操作处理完毕后，才停止操作（停在初始状态上）。

三、液体混合装置控制的模拟实验面板图
图5. 1 液体混合装置示意图
确定系统的I/O 端子表,如表
四、输入/输出接线列表
表5. 1 I/O 端子表
实验六红绿灯控制电路
一实验目的
掌握用PLC控制红绿灯的方法。

二、实验设备
在十字路口上设置的红、黄、绿交通信号灯，其布置如图5. 2所示。

东西放行时间20S，南北放行时间30S；东西方向绿灯灭后，东西黄灯与南北红灯一起以5HZ闪烁5S，南北绿灯，东西红灯。

图5. 3 交通灯布置图
三、实验原理
编制PLC程序，使PLC输出能控制红绿灯正常工作。

四、实验内容和步骤
1) 系统有启动开关，１个输入；东西和南北相同颜色的灯可以串联，共有6个输出。

Ｉ/Ｏ表参考表8，输出可以自己选定。

表8 I/O分配表
2) 为了弄清各灯之间亮、灭的时间关系，根据控制要求，可以先画出各方向三色灯的工作时序图。

本例的时序如图25所示。

时序图分析各输出信号之间的时间关系。

图25中，南北方向放行时间可分为两个时间区段；南北方向的绿灯和东西方向的红灯亮，换行前东西方向的红灯与南北方向的黄灯一起闪烁；东西方向放行时间也分为两个时间区段，东西方向的绿灯和南北方向的红灯亮，换
行前南北方向的红灯与东西方向的黄灯一起闪烁。

一个循环内分为4个区段，这4个时间区段对应着4个分界点：t1、t2、t3、t4。

在这4个分界点处信号灯的状态将发生变化。

3）4个时间区段必须用4个定时器来控制，为了明确各定时器的职责，以便于理顺各色灯状态转换的准确时间，最好列出定时器的功能明细表。

图25交通灯工作时序图
4）根据定时器功能明细表和I/O分配，画出的梯形图如图22所示。

对图22的设计意图及功能简要分析如下。

①程序用IL/ILC指令控制系统启停，当00000为ON时程序执行，否则不执行。

②程序启动后4个定时器同时开始定时，且01000为ON，使南北绿灯亮、东西红灯亮。

③当TIM000定时时间到，其一，01000为OFF使南北绿灯灭；其二，01001为ON使南北黄灯闪烁(25501以5Hz的频率ON、OFF)，东西红灯也闪烁。

④当TIM001定时时间到，其一，01001为OFF使南北黄灯、东西红灯灭：其二，01003为ON使东西绿灯、南北红灯亮。

⑤当TIM002定时时间到，其一，01003为OFF使东西绿灯灭；其二，01004为ON使东西黄灯闪烁，南北红灯也闪烁。

⑥TIM003记录—个循环的时间。

当TIM003定时时间到，其一，01004为OFF使东西黄灯、南北红灯灭；其二，TIM000—TIM003全部复位，并开始下一个循环的定时。

由于TIM000为OFF，所以南北绿灯亮、东西红灯亮，并重复上
述过程。

下面把时序图设计法归纳如下：
①详细分析控制要求，明确各输入/输出信号个数，合理选择机型。

②明确各输入和各输出信号之间的时序关系，画出各输入和输出信号的工作时序图。

③把时序图划分成若干个时间区段，确定各区段的时间长短。

找出区段间的分界点，弄清分界点处各输出信号状态的转换关系和转换条件。

④根据时间区段的个数确定需要几个定时器，分配定时器号，确定各定时器的设定值，明确各定时器开始定时和定时时间到这两个关键时刻对各输出信号状态的影响。

⑤对PLC进行I/O分配。

⑥根据定时器的功能明细表、时序图和I/O分配画出梯形图。

⑦作模拟运行实验，检查程序是否符合控制要求，进一步修改程序。