PLC自动化课程 第四章 编程方法(2)

表4.1　　I/O分配

由I/O分配及图 4 , l 、 4 . 2 、 4 . 3 、 4 . 4 ，综合在一起便得到总梯形图 4 . 5

▲下面把逻辑设计法归纳如下：

①用不同的逻辑变量来表示各输入、输出信号，并设定对应输入、输出信号各种状态时的逻辑色互

②根据控制要求，列出状态表或画出时序图

③由状态表或时序图写出相应的逻辑函数，并进行化简。

④根据化简后的逻辑函数画出梯形图

⑤上机调试，使程序满足要求

图4.5

▲训练题目：

1 ．三台电动机 M1 、 M2 、 M3 按下面的顺字启动和停车：启动时， M1、 M2 同时启动，此后 10 分钟 M3 才能启动；停车时， M3 必须先停， M3 停后 5 分钟 Ml 、 M2同时停。

按上述要求，提出所需控制电器元件，选择 PLC 机型（ CPM1A 系列）．作I/O 分配，画出 PLC 外部的接线图及电动机的主电路图，设计一个满足要求的梯形图程序

2 ．四台电动机的运行状态用 Ll 、 L2 、 L3 三个指示灯显示。要求：只有一台电动机运行时 L2 亮；两台电动机运行时 Ll 亮；三台|以上电动机运行时 L3 亮；都不运行时三个灯都不亮。

按上述要求，提出所需控制电器元件．选择 PLC 机型（ CPM1A 系列），作I/O分配，画出 PLC 外部的接线图及电动机的主电路图．用逻辑设什法设计一个满足要求的梯形图程序。

4.2 时序图设计法

如果 PLC 各输出信号的状态变化有一定的时间顺序，可用时序图法设计程序。因为在画出各输出信号的时序图后，容易理顺各状态转换的时刻和转换的条件，从而建立清晰的设计思路。下面通过个例子说明这种设计方法。

▲例2  在十字路口上设置的红、黄、绿交通信号灯，其布置如图 4 . 6 所示。由于东西方向的车流量较小、南北方向的车流量较大，所以南北方向的放行（绿灯亮）时间为 30s ，东西方向的放行时间（绿灯亮）为 20s 。当在东西（或南北）方向的绿灯灭时，该方向的黄灯与南北（或东西）方向的红灯起以 5Hz 的频率闪烁 5s ，以提醒司机和行人注意。闪烁 5s 之后，立即开始另一个方向的放行。要求只用一个控制开关对系统进行启停控制。

图4.6

▲下面介绍用时序图法编程的思路：

⑴ 分析 PLC 的输入和输出信号，以作为选择 PLC 机型的依据之一。在满足控制要求的前提下，应尽量减少占用 PLC 的 I/O 点。由上述控制要求可见，由控制开关输入的启、停信号是输入信号。由PLC 的输出信号控制各指示灯的亮、灭。在图 4 . 6 中，南北方向的三色灯共 6 盏，同颜色的灯在同时间亮、灭，所以可将同色灯两两并联，用一个输出信号控制。同理，东西方向的二色灯也照此办理，只占 6 个输出

⑵为了弄清各灯之间亮、灭的时间关系，根据控制要求，可以先画出各方向三色灯的工作时序图。本例的时序如图 4 . 7 所示。

⑶由时序图分析各输出信号之间的时间关系。图 4 . 7 中，南北方向放行时间可分为两个时间区段：南北方向的绿灯和东西方向的红灯亮，换行前东西方向的红灯与南北方向的黄灯起闪烁；东西方向放行时间也分为两个时间区段，东西方向的绿灯和南北方向的红灯亮，换行前南北方向的红灯与东西方向的黄灯一起闪烁。一个循环内分为 4 个区段，这 4 个时间区段对应着 4 个分界点：t₁，、t₂、 t₃ 、t₄。在这 4 个分界点处信号灯的状态将发生变化。

⑷ 4 个时间区段必须用 4 个定时器来控制，为了明确各定时器的职责，以便于理顺各色灯状态转换的准确时间，最好列出定时器的功能明细表。对本例如表 4 . 2 所示。

　　图4.7

⑸ 进行 PLC 的I/O分配。下面是使用 CPM1A 时所作的I/O分配如表 4 . 3

表4.3 I/O分配