第五讲 交通灯（课件）-山东省春季高考（机电技术类）考纲技能通

交通信号灯的PLC控制 山东省春季高考机电专业技能考试plc模块 GX Works2编程软件中SFC程序的编写方法 交通信号灯PLC控制程序设计 第一节 交通信号灯的PLC控制 讲解交通灯程序 三相异步电动机两地起保停 三 GX Works2编程软件中SFC程序的编写方法 1. 单序列SFC程序在GX Works2编程软件中的编写方法 ① 打开GX Works2编程软件，新建工程并设置块信息。 ▲ 新建工程 ▲ 设置块信息 本例中可利用PLC的一个辅助继电器M8002的上电脉冲使初始状态S0生效。在梯形图编辑窗口中单击第0行输入初始化梯形图，输入完成后进行梯形图的转换。 ▲ 编写初始化程序 ② 在梯形图编辑窗口中输入启动初始状态的梯形图。 小提示 若使用其他方式启动初始状态S0，只需改动启动脉冲M8002即可；若有多种方式启动初始状态S0，则将多个触点并联即可。需要注意的是，在SFC程序的编制过程中，每个状态中的梯形图编制完成后都必须进行转换，然后才能进行下一步工作，否则会弹出报错信息对话框。 ▲ 报错信息对话框 ▲ 打开“新建数据” ▲ 设置“新建数据” ▲ 设置块信息 小提示 在SFC程序编辑界面，SFC程序中的每一个状态或转移条件都是以SFC符号的形式出现的，每一种SFC符号都有对应图标和图标号。 ③ 新建SFC程序和数据并设置块信息 在SFC程序编辑窗口中把光标移至方向线底端，单击 按钮，在弹出的对话框中，在图形符号“STEP”后输入“20”（表示S20），单击“确定”按钮。此时光标将自动向下移动，且状态S20前有一个问号（?），这表示对此状态还未进行梯形图程序编辑。 ④ 输入下一个步状态 单击 按钮，在弹出的对话框中，选择图形符号“TR”后会自动生成转移条件序号，此序号可自行更改也可使用默认值，单击“确定”按钮。 ⑤ 在状态S20后绘制使状态发生转移的条件 把光标移至方向线的底端，单击 按钮，在弹出的对话框中，选择图形符号“JUMP”并填入跳转的目的步号（若输入0，则代表跳转至S0），然后单击“确定”按钮。 ⑥ 绘制跳转指令 ▲ 绘制跳转指令 ▲ 绘制完成的功能块图 选中S0，此时在右侧会出现梯形图编辑窗口。由于S0状态下没有任何动作，因此S0状态下不需要编写梯形图。选中条件0，在右侧梯形图编辑界面中输入“LD X000”和转移“TRAN” 。编辑完成后按“F4”快捷键进行转换，转换后梯形图底色由原来的灰色变成亮白色，同时SFC程序编辑窗口中条件0前面的问号消失，这代表该条件的梯形图已经编辑完成。 ⑦ 编写转移条件0的梯形图 ⑧ 在梯形图编辑窗口输入S20的状态梯形图 ⑨ 按照上述方法，绘制转移条件1的条件梯形图，完成SFC程序的编辑。 2. 分支序列SFC程序在GX Works2编程软件中的编写方法 （1）选择序列的编写 ① 编写选择分支 光标选中S0的下方，单击 按钮，在弹出的对话框中单击“确定”按钮。在SFC程序编辑窗口中可以观察到初始状态0下方出现了选择分支。 光标选中转移条件2的下方，单击 按钮，在弹出的对话框中单击“确定”按钮。 在SFC程序编辑窗口中可以观察到选择分支汇合状态。 ② 编写选择汇合 （2）并行序列的编写 光标选中转移条件0的下方，单击 按钮，在弹出的对话框中单击“确定”按钮。在SFC程序编辑窗口中可以观察到条件0下方出现了并行分支。 ① 编写并行分支 光标选中S20的下方，单击 按钮，在弹出的对话框中单击“确定”按钮。在SFC程序编辑窗口中可以观察到并行分支汇合状态。 ② 编写并行汇合 3. SFC程序与步进梯形图程序之间的变换 （1）SFC程序转换成步进梯形图 ① 在SFC程序编辑界面，执行“工程→工程类型更改”命令 ▲ 更改工程类型 ② 双击工程数据列表窗口中的“程序→ MAIN” 小提示 若在执行过程中出现报错对话框，说明SFC程序中的梯形图没有转换，可按“Shift+Alt+F4”进行全部转换。 ▲ 报错对话框 （2）步进梯形图转换成SFC程序 ① 在步进梯形图编辑界面，执行“工程→工程类型更改”命令 ▲ 更改工程类型 ② 转换成SFC程序。 双击工程数据列表窗口中的“程序→ MAIN”，显示转换后的SFC 程序。 实训 交通信号灯PLC控制程序设计 控制要求：交通信号灯分东西、南北二组，分别有“红”“黄”“绿”3 种颜色。其工作状态由PLC程序控制。 对“红”“黄”“绿”灯的控制要求：白天，按下启动按钮开始工作，按下停止按钮停止工作；黑夜，所有黄灯处于闪烁状态。 ▲ 交通信号灯控制示意图 ▲ 白天交通信号灯的工作过程 设计分析 步骤 1 根据控制要求，PLC的输入信号有3个，即需分配3个输入端子，输出信号有6个，即需分配6个输出端子。 I/O地址分配 电路连接 步骤 2 程序设计 步骤 3 根据交通信号灯的控制要求，编写SFC程序。 交通信号灯的SFC程序编写 步骤 梯形图 说明 1 初始化 初始化脉冲，驱动状态S0 2 白天工作状态 按下X000， 启动后所有信号灯点亮2s，用于初始化测试，以判断信号灯能否正常工作（X000、X001、X002之间需要互锁） 3 步骤 梯形图 说明 1 初始化 初始化脉冲，驱动状态S0 2 白天工作状态 按下X000， 启动后所有信号灯点亮2s，用于初始化测试，以判断信号灯能否正常工作（X000、X001、X002之间需要互锁） 2s后， 南北向的绿灯和东西向的红灯亮20s。此时若按下X001， 则跳转至停止状态； 若按下X002，则跳转至黑夜状态 20s后，南北向的黄灯（闪烁）和东西向的红灯均亮6s。此时若按下X001， 则跳转至停止状态； 若按下X002， 则跳转至黑夜状态 6s后， 南北向的红灯和东西向的绿灯均亮20s。此时若按下X001，则跳转至停止状态；若按下X002， 则跳转至黑夜状态 20s后，南北向的红灯和东西向的黄灯（闪烁）均亮6s。此时若按下X001， 则跳转至停止状态； 若按下X002， 则跳转至黑夜状态 6s后， 跳转至S21状态。此时若按下X001，则跳转至停止状态；若按下X002， 则跳转至黑夜状态 3 步骤 梯形图 说明 1 初始化 初始化脉冲，驱动状态S0 2 白天工作状态 按下X000， 启动后所有信号灯点亮2s，用于初始化测试，以判断信号灯能否正常工作（X000、X001、X002之间需要互锁） 6s后， 跳转至S21状态。此时若按下X001，则跳转至停止状态；若按下X002， 则跳转至黑夜状态 3 停止状态 按下X001， 所有信号灯停止工作。此时若按下X000， 则跳转至白天工作状态；若按下X002，则跳转至黑夜状态 4 黑夜状态 按下X002，所有黄灯闪烁。此时若按下X000，则跳转至白天工作状态；若按下X001， 则跳转至停止状态 交通信号灯的SFC程序 交通信号灯的SFC程序 $$