PLC交通灯课程设计

PLC的定义及工作原理

⒈定义：可编程控制器，简称PLC（Programmable logic Controller）,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置”。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

⒉工作原理: 当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC 的CPU以一定的扫描速度重复执行三个阶段。

(一) 输入采样阶段在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。

(二) 用户程序执行阶段在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。

(三) 输出刷新阶段当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。

随着自动化控制技术和微电子技术的迅猛发展，PLC作为前沿的工业控制器，具有体积小、可靠性高、易操作、灵活性强、抗干扰能力强等一系列优点，广泛用于自动化控制领域。用内部编程取代继电器逻辑控制电路中大量的中间继电器和时间继电器，简化了控制路线，提高了系统控制的可靠性，这是PLC最大的优点。借助于书序控制图和梯形图来编制用户控制程序，实现自动控制系统顺序控制，是PLC的主要功能之一。

实训１基础试验

1.两灯交替闪烁

指令表

梯形图

工作过程：

按下启动开关X0，Y0亮，且开始计时,2S后，T0动作，T0常闭断开Y0熄灭，T0常开闭合Y1亮，经过2s，Y0亮；如此循环，直到按下停止开关X1。

2.利用计数器实现循环

指令表

梯形图

工作过程：

按下启动开关X0，Y0亮，开始计时2S后，T0动作，Y0熄灭，Y1亮，如此循环，直到循环了5次，计数器CO动作，常开触点闭合，整个过程停止。

实训２十字路口交通灯控制系统

1、实训目的

①了解ＰＬＣ基本功能指令使用方法

②掌握功能指令图的输入方法

③学会利用功能指令进行设计

２、实训的内容

该实验在十字路口交通信号灯控制实验区内完成,按启动按钮，六盏灯按如下时序工作：第一组绿灯亮５秒后闪烁３次（灭０．５秒，亮０．５秒），黄灯亮２秒，红灯亮1０秒；

第二组红灯亮1０秒，绿灯亮５秒后闪烁３次（灭０．５秒，亮０．５秒），黄灯亮２秒。

从时序图可以看出，该系统有一个输入装置和6个输出装置。下表为输入装置与输出装置与PLC的地址编号对应表。

指令表

⒈LD M8002

⒉SET L0

⒊STL S0

⒋LD X000

⒌OUT Y000

⒍OUT Y003

⒎SET S21

⒏SET S31

⒐STL S21

⒑OUT Y000

⒒OUT T0 K50

⒓LD T0

⒔SET S22

⒕STL S22

⒖OUT T1 K30

⒗LDI T1

⒘AND M8013

⒙OUT Y000

⒚LD T1

⒛SET S23

２１．STL S23

２２．OUT Y001

２３．OUT T2 K20 ２４．LD T2

２５．SET S24

２６．STL S24

２７．OUT Y002

２８．OUT T3 K100 ２９．STL S31

３０．OUT Y003

３１．OUT T4 K100 ３２．LD T4

３３．SET S32

３４．STL S32

３５．OUT Y004

３６．OUT T5

３７．LD T5

３８．SET S33

３９．STL S33

４０．OUT T6 K30 ４１．LDI T6

４２．AND M8013

４３．UT Y004

４４．LD T6

４５．SET S34

４６．STL S34

４７．OUT Y005

４８．OUT T7

４９．STL S24

５０．STL S34

５１．LD T3

５２．AND T7

５３．SET S0

５４．RET

５５．END

机械手手动控制实验

控制要求1：

实现机械手左右移动。

按下向左按钮，机械手向左移动，到达左限位开关后停止；按下向右按钮，机械手向右移动，到达右限位开关后停止。

控制要求2：

实现机械手上下移动。

按下向上按钮，机械手向上移动，到达上限位开关后停止；按下向下按钮，机械手向下移动，到达下限位开关后停止。

控制要求3：

实现机械手左右、上下移动。

按下向左按钮，机械手向左移动，到达左限位开关后停止，按下向右按钮，机械手向右移动，到达右限位开关后停止。

按下向上按钮，机械手向上移动，到达上限位开关后停止；按下向下按钮，机械手向下移动，到达下限位开关后停止。

控制要求4：

实现上述控制后，机械手电磁铁在A位置可吸引提取物料（铁块）或释放物料。机械手电磁铁在B位置同样可吸引提取物料（铁块）或释放物料。

可手动操作实现物料从A位置移动到B位置或从B位置移到达A位置。