第四章 开关量逻辑控制

《 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。
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）
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 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。
（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
4.1.4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;
（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：
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
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。
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，
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。
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
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。
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
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
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
P