基于PLC的多个灯发光与闪烁的并行控制实训技术

    1．内容与要求    启动后，灯1～灯4同时分以下两路运行。    第1路：灯1发光，2s后熄灭；接着灯2发光，3s后熄灭。    第2路：灯3与灯4以“0. 5s发光，0.5s熄灭”的方式交替发光，5s后熄灭。    当两路都完成运行后，灯1、灯2、灯3和灯4一齐发光，3s后熄灭。要求：    1)用按钮SB1、SB2分别作启动与停止控制，停止后按SB1可重新启动运行。    2)用开关SA1作连续运行与单周期运行控制，SA1断开时作连续运行，SA1闭合时作单周期运行。    2．学习重点    1)了解步进控制指令“CSTP”。    2)学习用并行性分支实现多路步进程序的并行控制。    3)学习并行性分支的步进过程转移图程序、步进梯形图程序与指令程序的编写。    3．实训步骤    (1)认识步进控制指令“CSTP”。步进程序的运行控制使用“CSTP”指令，其功能见表6-2。    表6-2    “CSTP”指令功能表
    (2)认识并行性分支步进过程转移程序的结构。在分支的顺序控制程序中，如果要求各分支同时运行，则要使用并行性分支来编写程序。并行性分支步进过程转移程序的结构示意图如图6-8所示。    从图6-8可见，并行性分支与选择性分支的不同点是：在并行分支点，只要满足转移条件，则同时转入并列的分支执行，而在汇合点，则要全部满足分支的汇合条件，分支才能汇合。在步进过程转移图中，选择性分支的分支点与汇合点用单实线表示，而并行性分支的分支点与汇合点用双实线表示。    (3)学习并行性分支梯形图程序与指令程序的编写方法    1)对应图6-8所示程序，2条并行性分支的指令编写方法如下：

    图6-8    并行性分支步进过程转移程序的结构示意图    2)对应图6-8所示程序，2条并行性分支的步进梯形图编写如图6-9所示。    (4) PLC的I/O分配和接线。PLC I/O分配见表6-3。    表6-3    PLC的I/O分配

    图6-9    2条并行性分支的步进梯形图    请根据表6-3完成PLC的I/O接线。    (5) PLC程序的编写。步进过程转移图程序（供参考）如图6-10所示。
    图6-10    步进过程转移图程序    步进梯形图程序及指令程序如图6-11所示。    (6) PLC程序的执行与调试。按图6-11编写步进梯形图程序或指令程序，传送到PLC执行，并进行程序调试，直至满足以下的控制要求。

    图6-11    步进梯形图程序及指令程序    a)步进梯形图程序b）指令程序    1)单周期运行：将开关SA1闭合，按下按钮SB1启动，两路灯同时发光和闪烁。    灯1发光2s熄灭，接着灯2发光3s熄灭；同时灯3与灯4以1次/s的频率交替发光，5s后熄灭。接着灯1、灯2、灯3、灯4一齐发光，3s后熄灭。    2)连续运行：将开关SA1断开，按下按钮SB1启动，各个灯按单周期的运行规律连续地反复运行。    3)停止控制：按下按钮SB2，运行停止，全部灯熄灭。按SB1再重新启动运行。    4．分析与思考    (1)图6-11所示程序的分支与汇合。由于要同时执行“灯1、灯2的顺序发光”与“灯3、灯4的交替发光”2个控制过程，因此，图6-11所示程序将这2个运行过程设定为2个并行性分支，以启动按钮( X0)作转移条件，当X0= ON时，同时进入2个分支，实现2个控制过程执行。图6-11所示程序的分支汇合点有2个转移条件，一个是支路1步进过程23的定时器T1，另一个是支路2步进过程31的定时器T2。只有在2个条件都同时满足的情况下，才能实现2个支路的汇合转移，这就保证了2个支路必须执行完后才能汇合转移到S40。    “灯1、灯2的顺序发光”与“灯3、灯4的交替发光”两路控制的运行时间都是Ss，所以是同时执行完毕并同时汇合转移。
    如果将图6-10所示程序的分支点前设置了1个空步进过程20，为连续运行提供1个分支前的步进过程进行转移，如图6 -12所示。这样在处理连续运行时，转移到步进过程20就可以，而不用像图6-10要同时转移到步进过程21和31，因此这样程序的编写会更合理些。
    图6-12    步进过程转移图程序    (2)“CSTP”指令在并行性分支中的应用。“CSTP”指令主要是在并行性分支汇合点的地方作清除步进过程使用的，这一点是必须要做的，不然汇合就会失败。三个并行性分支汇合的指令编写方法如图6 -13所示。
    图6-13    三个并行性分支汇合的指令编写方法    从图6-13可以看出三个并行性分支汇合时，是要把其中两个步进过程清除的，那么四个并行性分支汇合时就要把其中的三个步进过程清除，依此类推。关键是要清除哪个步进过程，这一点从图6-13中就可以看出来了。
    (3)并行性分支的分支与汇合的编写要求。并行性分支的分支转移条件与汇合转移条件都应集中设置在主流程上，因此应将图6-14a左边的写法改为右边的写法。而对分支汇合后又再分支的程序，应将汇合点与分支点的直接连接（见图6 -14b左图）改为用空步进过程过渡的编写方法（见图6-14b右图），这样程序的编写会更简单。
    图6-14    部分并行性分支的编写