图解西门子PLC、变频器与触摸屏组态技术
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4.5 基本指令应用实例

4.5.1 喷泉的PLC控制线路与程序详解

1.明确系统控制要求

系统要求用两个按钮来控制A、B、C三组喷头工作(通过控制三组喷头的泵电动机来实现),三组喷头排列如图4-22所示。系统控制要求具体如下。

图4-22 A、B、C三组喷头排列图

当按下启动按钮后,A组喷头先喷5s后停止,然后B、C组喷头同时喷;5s后,B组喷头停止,C组喷头继续喷5s再停止;而后A、B组喷头喷7s,C组喷头在这7s的前2s内停止,后5s内喷水;接着A、B、C三组喷头同时停止3s,以后重复前述过程。按下停止按钮后,三组喷头同时停止喷水。图4-23所示为A、B、C三组喷头工作时序图。

图4-23 A、B、C三组喷头工作时序图

2.确定输入/输出设备,并为其分配合适的I/O端子

喷泉控制采用的输入/输出设备和对应的PLC端子见表4-15。

表4-15 喷泉控制采用的输入/输出设备和对应的PLC端子

3.绘制喷泉控制线路图

图4-24所示为喷泉控制线路图。

图4-24 喷泉控制线路图

4.编写PLC控制程序

启动编程软件,编写满足控制要求的梯形图程序,如图4-25所示。

图4-25 喷泉控制梯形图程序

下面对照图4-24所示的控制线路来说明梯形图工作原理。

1)启动控制

2)停止控制

4.5.2 交通信号灯的PLC控制线路与程序详解

1.明确系统控制要求

系统要求用两个按钮来控制交通信号灯工作,交通信号灯排列如图4-26所示。系统控制要求具体如下。

图4-26 交通信号灯排列

当按下启动按钮后,南北红灯亮25s,在南北红灯亮25s的时间里,东西绿灯先亮20s再以1次/s的频率闪烁3次,接着东西黄灯亮2s,25s后南北红灯熄灭,熄灭时间维持30s,在这30s时间里,东西红灯一直亮,南北绿灯先亮25s,然后以1次/s频率闪烁3次,接着南北黄灯亮2s。以后重复该过程。按下停止按钮后,所有的灯都熄灭。交通信号灯的工作时序如图4-27所示。

图4-27 交通信号灯的工作时序

2.确定输入/输出设备,并为其分配合适的I/O端子

交通信号灯控制采用的输入/输出设备和对应的PLC端子见表4-16。

表4-16 交通信号灯控制采用的输入/输出设备和对应的PLC端子

3.绘制交通信号灯控制线路图

图4-28所示为交通信号灯控制线路图。

图4-28 交通信号灯控制线路图

4.编写PLC控制程序

启动编程软件,编写满足控制要求的梯形图程序,如图4-29所示。

图4-29 交通信号灯控制梯形图程序

图4-29 交通信号灯控制梯形图程序(续)

在图4-29所示的梯形图中,采用了一个特殊的辅助继电器SM0.5,称为触点利用型特殊继电器,它利用PLC自动驱动线圈,用户只能利用它的触点,即在梯形图里只能画它的触点。SM0.5能产生周期为1s的时钟脉冲,其高低电平持续时间各为0.5s。以图4-29所示梯形图网络[9]为例,当T50常开触点闭合时,在1s内,SM0.5常闭触点接通、断开时间分别为0.5s,Q0.4线圈得电、失电时间也都为0.5s。

下面对照图4-28所示控制线路和图4-27所示工作时序来说明梯形图工作原理。

1)启动控制

2)停止控制

4.5.3 多级传送带的PLC控制线路与程序详解

1.明确系统控制要求

系统要求用两个按钮来控制传送带按一定方式工作,传送带结构如图4-30所示。系统控制要求具体如下。

图4-30 多级传送带结构示意图

当按下启动按钮后,电磁阀YV打开,开始落料,同时一级传送带电动机M1启动,将物料往前传送,6s后二级传送带电动机M2启动,M2启动5s后三级传送带电动机M3启动,M3启动4s后四级传送带电动机M4启动。

当按下停止按钮后,为了不让各传送带上有物料堆积,要求先关闭电磁阀YV,6s后让M1停转,M1停转5s后让M2停转,M2停转4s后让M3停转,M3停转5s后让M4停转。

2.确定输入/输出设备,并为其分配合适的I/O端子

多级传送带控制采用的输入/输出设备和对应的PLC端子见表4-17。

表4-17 多级传送带控制采用的输入/输出设备和对应的PLC端子

3.绘制多级传送带控制线路图

图4-31所示为多级传送带控制线路图。

图4-31 多级传送带控制线路图

4.编写PLC控制程序

启动编程软件,编写满足控制要求的梯形图程序,如图4-32所示。

图4-32 传送带控制梯形图程序

下面对照图4-31所示控制线路来说明图4-32所示梯形图的工作原理。

1)启动控制

2)停止控制

4.5.4 车库自动门的PLC控制线路与程序详解

1.明确系统控制要求

系统要求车库门在车辆进出时能自动打开、关闭,车库门控制结构如图4-33所示。系统控制具体要求如下。

图4-33 车库门控制结构

在车辆入库经过入门传感器时,入门传感器开关闭合,车库门电动机正转,车库门上升,当车库门上升到上限位开关处时,电动机停转;车辆进库经过出门传感器时,出门传感器开关闭合,车库门电动机反转,车库门下降,当车库门下降到下限位开关处时,电动机停转。

在车辆出库经过出门传感器时,出门传感器开关闭合,车库门电动机正转,车库门上升,当门上升到上限位开关处时,电动机停转;车辆出库经过入门传感器时,入门传感器开关闭合,车库门电动机反转,车库门下降,当门下降到下限位开关处时,电动机停转。

2.确定输入/输出设备,并为其分配合适的I/O端子

车库自动门控制采用的输入/输出设备和对应的PLC端子见表4-18。

表4-18 车库自动门控制采用的输入/输出设备和对应的PLC端子

3.绘制车库自动门控制线路图

图4-34所示为车库自动门控制线路图。

图4-34 车库自动门控制线路图

4.编写PLC控制程序

启动编程软件,编写满足控制要求的梯形图程序,如图4-35所示。

图4-35 车库自动门控制梯形图程序

下面对照图4-34所示控制线路来说明图4-35所示梯形图的工作原理。

1)入门控制过程

2)出门控制过程