PLC控制系统,Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器,专为工业生产设计的一种数字运算操作的电子装置,它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程,是工业控制的核心部分。
自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)取代传统继电器控制装置以来,PLC得到了快速发展,在世界各地得到了广泛应用。同时,PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高,PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制,在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。来学习一下这些动图吧!
PLC动画
PLC顺序控制
PLC正反转控制
按钮开关
冲孔加工
断电延时型时间继电器
多点控制
滚轮式行程开关
红绿灯
机械手
交流接触器
热继电器
三相闸刀
时间继电器
手动控制
速度继电器
星三角启动
异步电动机转动原理
自动往返控制
传感器工作原理动图
PLC十字路口的交通灯控制编程实例
1. 控制要求
十字路口交通灯的运行如下图所示。当起动开关接通时,信号灯系统开始工作,且先南北红灯亮,东西绿灯亮。当起动开关断开时,所有的信号灯全部熄灭。工作时绿灯亮 25s ,并闪烁 3 次(即 3s ),黄灯亮 2s ,红灯亮 30s 。
各方向三色灯的工作时序图如下图所示。
图 交通灯控制时序图
2 .分析 PLC 的输入和输出信号
根据控制要求, PLC 的 I/O 地址分配如下表所示, PLC 的 I/O 接线图如下图所示。
表 交通灯 I/O 分配
输 入 |
输 出 |
|||||
控制开关 | 东西绿灯 | 东西黄灯 | 东西红灯 | 南北红灯 | 南北绿灯 | 南北黄灯 |
X0 |
Y1 |
Y2 |
Y3 |
Y4 |
Y5 |
Y6 |
图 交通灯的 I/O 接线图
3 .由时序图分析各输出信号之间的时间关系
交通灯一个循环共需要 60s ,它分为 6 个时间段,这 6 个时间区段对应着 6 个分界点:t1 、 t2 、 t3 、 t4 、 t5 、 t6 。在这 6 个分界点处信号灯的状态将发生变化,在程序设计中这 6 个时间段必须使用 6 个定时器来控制。
为了明确各定时器的作用,以便于理解各个灯的状态转换的准确时间,列出了各定时器的功能,如下表所示。
表 各定时器的功能
定时器 |
定时时间 |
功能 |
T0 |
25s |
东西绿灯定时 25s ,同时起动东西绿灯开始闪烁 |
T1 |
28s |
东西绿灯闪烁定时 3s ,同时起动东西黄灯亮 |
T2 |
30s |
南北红灯定时 30s ,同时起动南北绿灯和东西红灯亮 |
T3 |
55s |
南北绿灯定时 25s ,同时起动南北绿灯开始闪烁 |
T4 |
58s |
南北绿灯闪烁定时 3s ,同时起动南北黄灯亮 |
T5 |
60s |
东西红灯定时 30s ,同时起动东西绿灯和南北红灯亮 |
4 .梯形图程序设计
根据红绿灯的控制要求,设计的梯形图如下图所示。
该程序分为三个部分,第一部分是用来产生绿灯闪烁信号的方波电路;第二部分是定时电路,需要 6 个定时器分别对南北方向和东西方向信号灯的状态变化进行定时;第三部分是指示电路,用来对两个方向信号灯的变化进行控制。