國家開放大學《可編程控制器應用實訓》形考任務6參考答案

可編程控制器應用實訓報告一、實訓目的掌握PLC在實際生產(chǎn)中的典型應用，并能夠獨立進行簡單控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設計（系統(tǒng)配置及輸入/輸出繼電器地址分配、系統(tǒng)的I/O接線圖、系統(tǒng)的流程圖、控制程序的設計、編程及調試）。二、實訓要求1．選擇社會生活或生產(chǎn)實踐中某一種典型的PLC控制系統(tǒng)或產(chǎn)品，并能夠獨立進行簡單控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設計（系統(tǒng)配置及輸入/輸出繼電器地址分配、系統(tǒng)的I/O接線圖、系統(tǒng)的流程圖、控制程序的設計、編程及調試）；2．同一班級中，可按照個人或小組在指導教師的指導下進行選題。三、實訓內(nèi)容本例的控制系統(tǒng)用于人行橫道通過人數(shù)較少，而行車道比較繁忙的路段。當人行橫道沒有行人通過時，人行橫道的交通燈為紅燈，行車道上的交通燈一直為綠燈。當人行橫道有行人請求通過時，行車道的紅燈點亮，禁止機動車通行，而人行橫道的綠燈點亮，允許行人通過。四、實訓步驟（一）硬件連接1．輸入輸出地址分配表PLC的I/O點與輸入／輸出設備的連接圖或對應關系表，如表2所示。表2地址分配表2．硬件連線操作人行橫道過馬路請求的交通信號燈控制系統(tǒng)采用西門子S7?200的PLC，其控制部分的外部硬件接線圖如圖3所示。圖3交通燈系統(tǒng)PLC控制部分的硬件連接圖（二）編寫程序該人行橫道過馬路請求的交通信號燈控制系統(tǒng)采用流程圖式的程序設計方法。考慮到本系統(tǒng)非常具有模塊性，因此，設計軟件時也采用模塊化的設計思想。該控制系統(tǒng)工作流程圖如圖4所示。圖4交通燈控制系統(tǒng)工作流程圖當系統(tǒng)啟動后，如果有人按下過馬路的按鈕SF3或SF4，系統(tǒng)得到響應，行車道綠燈熄滅，黃燈點亮3s后熄滅。接著，行車道紅燈點亮20s，與此同時人行橫道紅燈熄滅，綠燈點亮17s后熄滅，之后黃燈點亮3s后熄滅。然后，人行橫道紅燈點亮，行車道紅燈熄滅，綠燈點亮。當SF3和SF4兩個按鈕都沒人按下時，交通燈系統(tǒng)正常運行。當按下停止按鈕SF1后，系統(tǒng)得到響應，如果此時沒有行人通過，則系統(tǒng)直接停止；如果已經(jīng)響應了行人的通過請求，則在完成這次行人的請求后系統(tǒng)停止運行。如果該交通燈系統(tǒng)剛接受過一次行人通過馬路的請求，則在行車道綠燈點亮后，需要延時80s才再次響應行人通過馬路的請求。在此期間，如果按下請求按鈕，系統(tǒng)不會響應。這樣可以保證道路通暢，防止行人頻繁請求而使行車道出現(xiàn)車輛擁堵。根據(jù)人行橫道過馬路請求的交通信號燈控制系統(tǒng)的工作流程圖進行編程，其梯形圖程序如下：圖5行人請求過馬路交通燈控制程序（三）調試實訓系統(tǒng)將編制好的送料小車PLC控制程序下載到PLC中，并進行程序調試直到設備運行滿足設計要求。（四）觀察實訓結果1．運行交通燈。按下起動按鈕SF1，觀察輸出線圈Q0.0～Q0.5和所有指示燈現(xiàn)象。（1）當SF3和SF4兩個按鈕都沒按下時，交通燈系統(tǒng)正常運行。（2）當按下按鈕SF3或SF4，系統(tǒng)得到響應，行車道綠燈（Q0.5輸出）熄滅，黃燈（Q0.4輸出）點亮3s后熄滅，然后行車道紅燈（Q0.3輸出）點亮20s，與此同時人行橫道紅燈（Q0.0輸出）熄滅，綠燈（Q0.2輸出）點亮17s后熄滅，之后黃燈（Q0.1輸出）點亮3s后熄滅。之后，人行橫道紅燈點亮，行車道紅燈熄滅，綠燈點亮。（3）如果剛按下按鈕SF3或SF4，則在行車道綠燈點亮后，需要延時80s才再次響應按鈕SF3或SF4的動作請求。2．停止交通燈運行。按下停止按鈕SF2，觀察PLC輸出線圈Q0.0～Q0.5全部失電，交通燈燈全部熄滅