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第4章 时序电路设计 |
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4.1 PLC内部定时器资源4.3 PLC 定时器、计数器基本电路4.2 PLC计数器资源4.4 PLC时序电路的设计4.5 时序 电路设计的典型应用4.1 PLC内部定时器资源定时器T0的基准为0.1秒,定时器的参数是K120, K代表十进制当X0接通12秒 后T0 动作从而控制Y0输出触点动作定时器基准时钟脉冲有1ms、10ms、100ms。其定时时间就是:基准×设定值。(1)基准10 0 ms定时器T0~T199, 共200点(2)基准10 ms定时器T200~TT245,共46点(3)基准1ms积算定时器T24 6~T249,共4点(4)基准100 ms积算定时器T250~T255,共6点定时器T0~T255:当X1接通时,T250计数器开 始累积100ms的时钟脉冲的个数积算定时器的工作原理:4.2 PLC计数器资源16位增计数器(C0~C199) 共200点:其 中C0~C99为通用型,C100~C199为断电保持型(断电保持型即断电后能保持当前值待通电后继续计数)X11是计数输入,每当X1 1接通一次,计数器当前值加1(注意X10断开,计数器不会复位)。当计数器计数当前值为设定值10时,计数器C0的输出触点动作,Y0被 接通。32位增/减计数器(C200~C234)? 共35点:其中C200~C219(共20点)为通用型C220~C234(共15点 )为断电保持型。4.3 PLC 定时器、计数器基本电路4.3.1 长延时定时器PLC最大计时时间为3276.7s当X0导通后, 输出Y0在经过T1+T2延时之后才允许接通,延时时间为两个定时器设定值之和。4.3.2 大计数的计数器当X0第n1次接通时,C0常 开触点闭合,C1开始计数(含本次计数),故总的计数次数为n1+n2 –1=700+800-1=1499次即此时X0共接通n1×n2 =50×80=4000次,C1常开触点闭合,使Y0线圈接通。4.3.3 定时器周期控制10秒一个脉冲,脉冲宽度为一个扫描周期定时器 的长延时的乘法T0的常开触点每200s接通一次,每次接通时间为一个扫描周期,C0对这个脉冲进行计数,计到300(n)次时,C0的常 开触点闭合4.3.4 计数器周期控制及分频控制当C0为3时,则Y0为ON,当C1为6时,Y0为OFF。【例4.1】 利用计数器设计 一闪光电路,实现以下功能:启动后,Y0 灭3秒,亮3秒,依此循环。利用M8012可产生周期为0.1s的脉冲将两个计数器的常数设置为 30和60灭3秒,亮3秒,共计6秒周期的循环闪光程序4.4 PLC时序电路的设计PLC时序电路的设计通常包含以下三步:第一步I/ O定义;第二步画时序图,第三步按时序图作出程序。设计一时序电路,启动X0后,Y0为ON,3秒后Y0灭,2秒后Y0又ON,4秒后Y0 灭,1秒后又亮,3秒后灭,再2秒后循环上述过程,按下停止按钮X1,Y0停止输出。第一步:进行IO定义,X0-启动;X1-停止;Y0 输出。第二步:画出上述过程的时序图,如图所示。第三步:写出程序。先写出定时器组成的时序,按时间标志顺序进行按顺序排列并联启动任意时 序Y0输出串联定时器时序图任意时序定时器串联排序梯形图Y0有三段时序为ON,将这三段的开始和结束分别标出第一段为M1到T0,第二段 为T1到T2,第二段为T3到T4,这三段按逻辑组合应该是“或”的关系,即并联关系,Y0 三段并联输出【例4.2】 试设计一双水柱控 制电路,启动后,低水柱Y0 运行3秒,随后停2秒,然后高水柱运行4秒,再停2秒,再双水柱运行5秒,停2秒,如此循环。按下停止按钮, 输出全停。 第一步:进行IO定义。X0-启动;X1-停止;Y0高水柱输出、Y0低水柱输出。第二步:画出上述过程的时序图,如图所示。 其中的①和②并联输出高水柱,③和④并联输出低水柱4.4.2 定时器实现时序电路的嵌套设计 设计一双彩灯控制电路。当开关S B1接通时彩灯LD1和LD2按照循环要求工作,LD1彩灯亮,延时8S后,LD1闪烁三次(每一周期为亮1S熄1S),然后LD1灯灭、 LD2彩灯亮,延时5S后LD2熄灭并进入下一次循环。SB1断开后彩灯都熄灭。第一步:进行IO定义。X0-启动开关SB1;Y0为彩灯 LD1输出、Y1为彩灯LD2输出。第二步:画出上述过程的时序图,如图4-28所示:第三步:写出上述时序图的梯形图程序,时序分为三段 ,第一段是LD1灯亮8秒,第二段是6秒的闪,其中的“闪”涉及时序电路的嵌套设计,第三段是LD2亮5秒。用定时器设计该“闪”电路程序 ,这里需要两个定时器,时序图如图4-30所示。先OFF,再ON先ON,再OFF开始启动“闪”的条件为T0到T1时间段,即从T0开始 ,到T1结束,(a)模式的“闪”即T3接点,用T3接点替换图4-29的“闪”点即可。 【例4.3】有四台水泵电机,按下 启动按钮SB1,四台电机依次1-4启动,间隔6秒,都启动完以后,运行30秒后又依次1-4电机停止运行,间隔5秒,停10秒又依次启动 循环,这样循环4次,全部停止后,不再运行。试根据上述控制要求,编写PLC控制程序。第一步:进行IO定义X0-启动按钮SB1;X1- 停止按钮SB2;Y0为电机1输出、Y1为电机2输出、Y2为电机3输出、Y3为电机4输出。第二步:画出上述过程的时序图,T7为周期控 制,如图第三步:写出梯形图程序【例4.4】有A、B、C三台化工泵电机和一台搅拌电机,启动SB1后,A泵运行11秒,停5秒,接下来B 泵运行8秒,停4秒,再下来C泵运行7秒停3秒,搅拌机搅拌15秒结束,再按启动按钮则重复进行上述过程,按下停止按钮,电动机全停,再次 启动则电机重新运行。设置一暂停按钮,按下该按钮后电动机停止,再次按下该按钮后则解除暂停,电动机继续原中断时间运行,不受中断影响。根 据上述控制要求,编写PLC控制程序。第一步:进行IO定义。X0-启动按钮SB1;X1-停止按钮SB2;X2-暂停按钮SB3;Y0为 A泵电机输出,Y1为B泵电机输出,Y2为C泵电机输出,Y3为搅拌电机输出。第二步:画出上述过程的时序图,如图第三步:进行程序设计, 如图四个电机的时间控制全部采用T250-T253的积算定时器,故当时间出现中断后,定时器还保留着原来的时间,中断后再次启动,则定时 器继续原中断的时间,但该类定时器断电不会复位,需设计一个复位,程序中按下停止按钮或程序完成对T250-T253复位。X2程序相当于 单按键启停,在上一章出现过,这是用计数器实现的单按键启停,即按一下计数器为ON,再按一下计数器为OFF。4.5 时序电路设计的典 型应用4.5.1 交通灯的设计 设交通灯变化单循环周期为38秒,东西、南北各有红、黄、绿三盏灯。按下启动按钮后,南北红 灯亮,东西主干道均直行绿灯亮15S后,直行东西绿灯闪亮3S(0.5秒ON,0.5秒OFF),接着东西黄灯亮,2秒后,东西红灯亮,同 时南北绿灯亮,13S后,直行绿灯闪亮3S(0.5秒ON,0.5秒OFF),接着南北黄灯亮,2秒后,南北红灯亮,依此循环。试根据上述 控制要求,设计PLC控制程序。第一步:进行I/O端口分配,如表表4-1交通灯设计I/O端口分配第二步:画出时序图,并分配好定时器, 如图第三步:设计梯形图程序,X0用于启动M0,X1用于停止M0,该时间排序电路为并联启动电路,原因是M0启动后T0-T5同时启动, 如果写成时间串联电路,两者效果是一样的。交通灯并联定时器当M0启动后,T0-T5按顺序ON,当T5为ON时,复位所有的定时器,T5 的作用是循环控制。交通灯串联定时器交通灯东西绿(系统闪)、黄、红灯输出交通灯南北绿(系统闪)、黄、红灯输出由于M8013为系统闪 ,不论程序是否执行它,该系统闪总是工作,所以当T0或T3开放闪时,不一定会和系统闪正好衔接,要做到完美衔接,可以设计一个闪电路。4 .5.2 霓虹灯的设计 本节设计“欢迎光临”四字的霓虹灯控制程序,将“欢”、“迎”、“光”、“临”四个字分别接到 PLC的输出接口Y0-Y3上,按下启动按钮后,“欢”亮1秒后灭,“迎”亮1秒后灭,“光”亮1秒后灭,“临”亮1秒后灭,停1秒后都亮 ,2秒后灭,1秒后4个灯闪5下(0.3秒ON,0.4秒OFF),停1秒后,依此循环。按下停止按钮,灯全停。第一步:进行I/O端口分 配,如表第二步:画出上述过程的时序图,如图第三步:编程控制程序,如图T9、T10为闪烁电路,采用嵌套设计。4.7 本章小结 本章介绍了PLC的定时器、计数器资源,详细阐述了定时器和计数器的用法,包括定时器串联长延时和定时器的乘法长延时;计数器的 加法和计数器的乘法。同时,详细叙述了以定时器为主要指令的时序电路的设计方法。主要步骤为: I/O定义;画出时序图,划分定时器;写出程序。时序电路设计主要运用时间标记,将每个时间拐点都用定时器计时,通过逻辑组合,可任意输出要输出的波形。另外,时序电路设计法还可以嵌套,即多次运用时序法设计。本章作业习题四一、 选择题 1、二、 填空题 1、2、3四、 编程题 1、3、4、5 本章学习结束。Goodbye! |
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