《 PLC应用技术》讲稿 第四章 开关量逻辑控制 赵金荣 编制

第四章 开关量逻辑控制

4.1 按时间原则实现PLC开关 量逻辑控制演示实例

4.1.1日历电子钟控制 考题内容 试设计精度为0.01秒的日历电子钟梯形图控制程序。当电源接通后，自行开始计时，并且以BCD码形式，将“秒”的当前值存入40053寄存器，将“分”的当前值存入40052寄存器，将“时”的当前值存入40051寄存器，将“日”的当前值存入40050寄存器。 I/O 地址分配表 由于本题上电自行运行（未加控制），数据未要求输出，本表略。 PLC I/O 硬件连接图 由于本题未使用I/O资源，I/O 硬件连接图略。

日历电子钟控制 梯形图控制程序：

日历电子钟控制 思考题： （1）假如本题要通过10001开关来控制时钟的运行，请从新设计控制程序。 （2）假如本题要增加时钟校正功能，（“分”校正、“时”校正、“日”校正），请从新完成本题的各项设计内容。 （3）假如本题要增加时间显示功能，（用LED数码管显示：“日”、“时”、“分”、“秒”的当前值），请从新完成本题的各项设计内容。

4.1.2 皮带传输线控制 考题内容 皮带传输线电动机拖动装置由 M1、M2、M3、M4 四台电动机组成。启动时，为了避免在前段传输皮带上造成物料堆积，要求逆物流方向按一定的时间间隔顺序起动,其起动顺序为: M1→M2→M3→M4 顺序起动,级间间隔时间为 10 秒。停车时,为了使传输皮带上不残留物料,要求顺物流方向按一定的时间间隔顺序停止,其停止顺序:M4→M3→M2→M1 顺序停车,级间间隔时间为 10 秒。并且要求： （1）紧急停车时,无条件地将 M1、M2、M3、M4 立即全部同时停车。 （2）任何一台电动机发生过载时,( FR1、FR2、FR3、FR4 中任何一个热继电器动作 ),其保护停车应该按上述顺序进行。

皮带传输线控制 I/O 地址分配表：

PLC I/O 硬件连接图

梯 形 图 控 制 程 序

4.1.3 洗衣机控制

4.1.3.1 洗涤控制 考题内容 编制一个用PLC控制的单缸全自动洗衣机的洗涤动作，具体操作过程见下附图（全自动洗衣机洗涤动作流程图）。动作要求如下： 洗衣机的进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行。 洗涤正转、反转由洗涤电机驱动波盘正、反转来实现。 脱水时，由脱水电磁离合器合上、排水电磁阀吸合，洗涤电机正转进行甩干。 洗涤完成由蜂鸣器报警。 停止按钮用来手动结束洗涤过程。操作面板上设有启动按钮SA及停止按钮SB。

洗涤控制 I/O 地址分配表：

PLC I/O 硬件连接图：

梯 形 图 控 制 程 序

4.1.3.2 带有洗涤方式选择、水位选择的洗涤控制 考题内容 4.1.3.2 带有洗涤方式选择、水位选择的洗涤控制 考题内容 编制用PLC控制的全自动洗衣机的洗涤动作控制程序，要求增加洗涤方式选择（强洗或弱洗）、洗涤水位选择（高水位或低水位）。具体操作过程见下附图（全自动洗衣机洗涤动作流程图）。 动作要求如下： 洗衣机的进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行。 洗涤正转、反转由洗涤电机驱动波盘正、反转来实现。 脱水时，由脱水电磁离合器合上、排水电磁阀吸合，洗涤电机正转进行甩干。 洗涤完成由蜂鸣器报警。 洗衣机通过高水位限位检测ST3、低水位限位检测ST2、零水位限位检测ST1来检测水位的高度位置（遇水则通，ON）。水位选择由一个按钮完成。洗涤方式（强洗或弱洗）选择也由一个按钮完成。用四个LED发光二极管来指示当前的工况状态。

考题内容 洗衣机所需要的输入/输出信号有：

工 作 流 程 框 图

考题内容 I/O 地址分配表：

考题内容 PLC I/O 硬件连接图

梯 形 图 控 制 程 序

4.1.3.3 带有洗涤方式选择、水位选择的全自动洗衣控制程序设计（一洗二漂） 4.1.3.3 带有洗涤方式选择、水位选择的全自动洗衣控制程序设计（一洗二漂） 考题内容 全自动洗衣机通过三个开关 QS、SB1、SB2 对洗衣机的洗涤过程进行控制：QS是系统运行控制开关，控制整个洗衣过程。SB1是洗涤方式选择按钮，控制强洗/弱洗两种洗涤方式的切换，即按一下，进入强洗状态，再按一下，又进入弱洗状态，如此反复循环。SB2是运行/暂停两种状态的选择按钮，即按一下，进入运行状态，再按一下，又进入暂停状态，如此反复循环。洗涤水位由机械方式实现控制，通过转换开关设置各种洗涤水位，由检测开关输出触点“通”、“断”信号，表示“水位到（ON）”及“水排空（OFF）”两种状态。洗衣程序必须经过一洗二漂，洗衣结束，报警提示10秒。整个工作过程，参见工作流程框图。 动作要求如下： 洗衣机的进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行。 洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现。 脱水时，由脱水电磁离合器合上、排水电磁阀吸合，洗涤电动机正转进行甩干。 洗涤完成由蜂鸣器报警。

洗衣机所需要的输入/输出信号有

工 作 流 程 框 图

I/O 地址分配表

PLC I/O 硬 件 连 接 图

思考题 假如洗衣机通过电子手段检测水位，设置 ST1、ST2、ST3 三个水位检测开关来检测缸内水位的高低：（检测开关遇水则通， ON ）：当水位上升到低水位时，ST1、ST2 检测开关导通（ON）；当水位上升到高水位时，ST1、ST2、 ST3 检测开关同时导通（ON）；当缸内水位排空时，ST1、ST2、ST3 检测开关全部关断（OFF）。请从新完成本题的各项设计内容。

4.1.4单时段十字路口交通信号灯控制系统设计与调试 考题内容 交通信号灯控制系统受一个起动按钮、一个停车按钮控制。按动起动按钮，则系统开始工作，按动停车按钮，则系统停止工作。系统控制的对象有九个: 东西方向红灯两个 , 南北方向红灯两个; 东西方向黄灯两个 , 南北方向黄灯两个; 东西方向绿灯两个, 南北方向绿灯两个; 东西方向左转弯绿灯两个; 南北方向左转弯绿灯两个; 报警喇叭一个。

整个控制过程按如下时序图进行

I/O 地址分配表

PLC I/O 硬 件 连 接 图

梯 形 图 控 制 程 序

4.1.4多时段十字路口交通信号灯控制系统设计与调试 考题内容 交通信号灯控制系统受一个起动按钮、一个停车按钮控制。按动起动按钮，则系统开始工作， 按动停车按钮，则系统停止工作。系统控制的对象有九个: 东西方向红灯两个 , 南北方向红灯两个; 东西方向黄灯两个 , 南北方向黄灯两个; 东西方向绿灯两个, 南北方向绿灯两个; 东西方向左转弯绿灯两个; 南北方向左转弯绿灯两个; 报警喇叭一个。 整个控制过程分三个时段进行：高峰时段、正常时段、晚上时段。各个时段具体的时间分配，参见时序图一(见附图)。各个时段之间切换时，应插入10秒黄灯闪亮时间。系统启动后，能自动连续运行。 系统进入高峰时段时，按时序图二（见附图）所示的规律运行。绿灯、左转弯绿灯、黄灯的闪亮规律为：亮 0.5 秒，暗 0.5 秒，反复循环。 系统进入正常时段时，按时序图三（见附图）所示的规律运行，绿灯、左转弯绿灯、黄灯的闪亮规律为：亮 0.5 秒，暗 0.5 秒，反复循环。 晚上时段按警告方式运行，规律为：东、南、西、北四个黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭，黄灯闪亮规律为：亮 0.5 秒，暗 0.5 秒，反复循环。

时序图一:高峰时段、正常时段、晚上时段时间分配定时图

时序图二

时序图三

I/O 地址分配表

PLC I/O 硬 件 连 接 图