項目三LC順序控制指令應(yīng)用任務(wù)三人行橫道交通燈控制

1、江西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機電分院 任務(wù)三項目三 PLC順序控制指令應(yīng)用1.掌握多流程順控程序的編寫2.熟悉程序控制類指令的應(yīng)用3.用PLC實施人行橫道交通燈控制 學(xué)時: 2習(xí)題: 3.6 3.5教學(xué)目的和要求項目三 PLC順序控制指令應(yīng)用 任務(wù)三 人行橫道交通燈控制 目 錄一、任務(wù)導(dǎo)入和分析二、相關(guān)知識 多流程順序控制 三、任務(wù)實施四、知識拓展 程序控制類指令 項目三小結(jié)一、任務(wù)導(dǎo)入與分析 圖3-18所示為按鈕式人行橫道控制系統(tǒng)示意圖。通常路口車道為綠燈,人行道為紅燈。若人行道有人按動按鈕（I0.0或I0.1有信號），則車道繼續(xù)為綠燈，人行道仍為紅燈。但20S后，車道變黃燈，再5S后車道變?yōu)榧t燈

2、，車道為紅燈5S后，人行道變?yōu)榫G燈，行人方可通過。人行道為綠燈15S后再閃爍5S，然后又變回紅燈，這期間車道一直為紅燈，再過5S返回初始狀態(tài)。因為車道和人行橫道同時要進行控制，所以這是典型的并行分支結(jié)構(gòu)。圖3-18 按鈕式人行橫道交通燈控制系統(tǒng)示意圖I0.0I0.1人行道Q0.3 紅Q0.4 綠車 道Q0.0 紅Q0.1 黃Q0.2 綠二、相關(guān)知識 多流程順序控制 1分支控制 在實際控制中，一個順序控制狀態(tài)流有時需要分成兩個或多個不同分支控制狀態(tài)流，如圖3-19所示。 注意：當一個控制狀態(tài)流分離成多個分支時，所有的分支控制狀態(tài)流必須同時激活。也就是說，在同一個轉(zhuǎn)移條件的允許下，使用多條SCRT

3、指令并聯(lián)可以在一段SCR程序中實現(xiàn)控制流的分支。狀態(tài)A狀態(tài)B狀態(tài)C轉(zhuǎn)移條件圖3-19 控制流的分支狀態(tài)A狀態(tài)B狀態(tài)C轉(zhuǎn)移條件圖3-19 控制流的分支2有條件的分支控制 在有些情況下，一個控制流可能轉(zhuǎn)入多個可能的控制流中的某一個。到底轉(zhuǎn)入到哪一個，取決于控制流前面的轉(zhuǎn)移條件，哪個先為真就轉(zhuǎn)入那個分支。如圖3-20所示。圖3-20 基于轉(zhuǎn)移條件的控制流分支狀態(tài)E狀態(tài)F狀態(tài)G轉(zhuǎn)移條件轉(zhuǎn)移條件 3合并控制 當多個控制流產(chǎn)生類似的結(jié)果時，可以把這些控制流合并成一個控制流，被稱之為控制狀態(tài)流的合并，如圖3-21所示。在合并控制流時，必須等到所有分支控制流都執(zhí)行完成，才能共同進入下一個SCR段。狀態(tài)L狀態(tài)N

4、狀態(tài)M轉(zhuǎn)移條件圖3-21 控制流的合并4多流程順序控制舉例（1）選擇分支 某選擇分支過程控制的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和梯形圖程序如圖3_22、圖3_23所示。圖3-22 選擇分支過程控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 SM0.1 I0.0 I0.1 I0.4I0.2 I0.5I0.3 I0.6 S0.0Q0.0接通S0.1Q0.1接通S0.4Q0.4接通S0.5Q0.5接通S0.2Q0.3接通S0.2Q0.1接通S0.3Q0.2接通圖3-23 選擇分支過程控制梯形圖程序（2）并行分支合并過程控制 某并行分支合并過程控制的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和梯形圖程序如圖3-24、圖3-25所示。圖3-24 并行分支合并過程控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 SM0.1

5、 I0.0 I0.2 I0.3 I0.4 S0.0Q0.0接通S0.2Q0.2接通S0.2Q0.1接通S0.3Q0.3接通S0.4Q0.4接通S0.5Q0.5接通圖3-25并行分支合并過程控制梯形圖程序三、任務(wù)實施1分配I/O地址，繪制PLC輸入/輸出接線圖表3-3 按鈕式人行橫道交通燈控制I/O地址分配圖3-26 按鈕式人行橫道交通燈控制輸入/輸出接線圖I0.0I0.1 PLC1MQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.41LSB1SB2車道紅燈車道黃燈車道綠燈人行道紅燈人行道綠燈電源2編制PLC程序并調(diào)試圖3-27 按鈕式人行橫道交通燈控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖SM0.1 I0.0 I0.1 車 道 T

6、37 T38 T42S0.0Q0.2接通，車道綠燈Q0.3接通，人行道紅燈S2.1Q0.1接通黃燈T38定時5SS2.0Q0.2接通T37定時20SS2.2Q0.0接通紅燈T39定時5S人 行 道 T39 T40 T41S3.1Q0.4接通綠燈T40定時15SQ0.4綠燈閃爍T41定時5SS3.2S3.0Q0.3接通紅燈S3.3Q0.3接通紅燈T42定時5S圖 3-28 按鈕式人行橫道交通燈控制的梯形圖程序四、知識拓展 程序控制類指令 1結(jié)束指令 END功能：根據(jù)前面邏輯條件終止本次循環(huán)的用戶主程序，并返回主程序起始點繼續(xù)執(zhí)行。 STEP7-MicroWin32編程軟件，在主程序的結(jié)尾自動生成

7、無條件結(jié)束指令（MEND），在編制程序時用戶不得自己添加MEND指令。 【指令使用說明】 (1) END指令無操作數(shù)。 (2) END指令只能用在主程序，而不能用在子程序或中斷程序中。 END圖 3-30 條件結(jié)束指令格式 STOP功能：使 CPU 立即終止程序的執(zhí)行，強迫 CPU 從 RUN 方式轉(zhuǎn)變?yōu)?STOP 方式。如果停止指令在中斷程序中執(zhí)行，該中斷立即停止，并且忽略所有掛起的中斷，但繼續(xù)掃描程序的剩余部分，直至本次掃描完成后，終止程序的執(zhí)行。2. 停止指令 STOP圖 3-31 停止指令格式 當 I0.0 接通時，Q0.0 有輸出，若I0.1 接通， 終止本次用戶程序，Q0.0仍保持

8、接通，下面的程序不會執(zhí)行，并返回主程序起始點。若I0.1 斷開，當接通I0.2時 ，則Q0. 1 有輸出，若將I0.3 接通則執(zhí)行STOP指令，立即終止程序執(zhí)行，Q0.0 與 Q0.l 均復(fù)位，CPU 轉(zhuǎn)為 STOP 方式。結(jié)束指令和停止指令的簡單應(yīng)用 圖3-32 結(jié)束、停止指令應(yīng)用舉例3. 看門狗復(fù)位指令 WDR WDR 圖 3-33 看門狗指令格式 為了保證系統(tǒng)的可靠運行，PLC內(nèi)部設(shè)置了看門狗定時器（Watch Dog Timer）（也叫系統(tǒng)監(jiān)視定時器）, 用于監(jiān)視掃描周期是否超時。系統(tǒng)正常工作時掃描周期小于看門狗定時器的定時設(shè)置值（默認為300ms），在每個掃描周期內(nèi)都會掃描到看門狗定

9、時器，系統(tǒng)對看門狗定時器復(fù)位一次，從而保證看門狗定時器不會報警。如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障，使PLC偏離正常的程序執(zhí)行路線，看門狗定時器不再被周期性的復(fù)位，當定時時間到的時候，則報警并停止CPU運行。若程序正常掃描的時間超過300毫秒，為了防止在正常的情況下看門狗定時器報警，可將看門狗定時器復(fù)位指令WDR插入到程序中適當?shù)牡胤剑箍撮T狗定時器重新觸發(fā)，這樣可以增加掃描時間?？撮T狗復(fù)位指令WDR功能：使看門狗定時器重新觸發(fā)。4. 跳轉(zhuǎn)及標號指令 跳轉(zhuǎn)指令JMP：當輸入端有效時，使程序流程跳轉(zhuǎn)到指定標號N處。操作數(shù) N 范圍: 0255 。 標號指令LBL：標記程序跳轉(zhuǎn)的目標位置。 JMP NLBL N圖

10、3-35 跳轉(zhuǎn)及標號指令格式 【指令使用說明】 （1）跳轉(zhuǎn)及標號指令成對出現(xiàn)在程序中，它們可以用在主程序、子程序或中斷程序中。但不能從主程序跳到子程序或中斷程序，同樣也不能從子程序或中斷程序跳出。 （2）多條跳轉(zhuǎn)指令可以對應(yīng)同一標號，但一個跳轉(zhuǎn)指令不能對應(yīng)多個相 跳轉(zhuǎn)及標號指令的應(yīng)用 LD I0.0JMP 3LD I0.1= Q0.1LBL 3LD I0.2= Q0.2( a ) 梯形圖 ( b) 語句表圖3-36 跳轉(zhuǎn)及標號指令應(yīng)用舉例5. 循環(huán)指令 循環(huán)開始指令FOR：標記循環(huán)體的開始。 循環(huán)結(jié)束指令NEXT：標記循環(huán)體的結(jié)束。 FOR指令中的INDX 為當前循環(huán)次數(shù)計數(shù)器，INIT為循環(huán)

11、初值，F(xiàn)INAL循環(huán)終值。FOR和NEXT之間的程序段稱為循環(huán)體。每執(zhí)行一次循環(huán)體，當前計數(shù)值加 1 ，并且將結(jié)果同終值作比較，如果大于終值，那么終止循環(huán)。FOR INDX，INIT，F(xiàn)INAL NEXT圖 3-37 循環(huán)指令格式【指令使用說明】（1）FOR 、NEXT 指令必須成對使用。（2）如果初值大于終值，那么循環(huán)體不被執(zhí)行。（3）循環(huán)指令可以嵌套，但不能交叉。最大嵌套深度為 8 層。（4）每次使能輸入重新有效時，指令將自動復(fù)位各參數(shù)，使循環(huán)指令重新開始執(zhí)行。循環(huán)指令的應(yīng)用 LD SM0.1MOVW 0 , AC1LD I0.1FOR VW1 , 1 , 60LD SM0.0INCW AC1NEXT( a ) 梯形圖 ( b) 語句表圖4-38 循環(huán)指令應(yīng)用舉例項目三 小 結(jié) 本項目通過“運料小車的運行控制、液體的混合裝置控制、按鈕式人行橫道交通燈控制”三個任務(wù)為載體，介紹了S7-200 PLC順序控制指令。順序控制指令可以模仿控制進程的步驟，對程序邏輯分塊；可以將程序分成單個流程的順序步驟，也可以同時激活多個流程；可以使單個流程有條件地分成多支單個流程，也可以使多