基于PLC的多个灯发光与闪烁的选择控制实训技术

    1．内容与要求    启动后，灯1发光，5s后熄灭；接着灯2与灯3以两种模式运行。    运行模式1：灯2以1次／s频率闪烁，闪烁6次后熄灭；接着灯3发光，6s后熄灭。    运行模式2：灯2以1次／s频率闪烁，闪烁3次后熄灭；接着灯3发光，3s后熄灭。    任一种模式运行完成后，灯4都发光，5s后熄灭。要求：    1)用开关SA1作两种运行模式的切换。SA1断开时，运行第一种模式；SA1闭合时，运行第二种模式。    2)执行任何一种模式，都可以连续运行。    3)用按钮SB1与SB2分别作启动与停止控制。停止后按SB1可重新启动。    2．学习重点    1)学习用选择性分支实现多路步进程序的选择控制。    2)学习选择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)认识选择性分支步进过程转移程序的结构在已学习的步进程序中，都是在一条支路上运行，尽管有重复与跳转的控制，但也没有脱离这条支路，一般称为单流程运行。在实际运用中，由于设备可能有2种或多种的顺序运行模式，因此，就要建立2条或多条运行支路。如果这些支路的运行条件不相同，每次只能选择执行满足条件的某一条支路，那么，这种运行方式在步进程序中称为“选择性分支”，它属于一种多流程运行的程序。
    图6-1    步进过程转移图程序的选择性分支结构示意图    具有2条分支的步进过程转移图程序结构如图6-1所示，从图6-1中可见，选择性分支程序的特点是：在2条分支的上部有一分支点，是主流程转入分支运行的开始点，而在2条分支的下部有一汇合点，是2条分支回到主流程的结束点。分支与汇合，都有各自的转移条件作控制。    如图6-1所示，用步进过程转移图来表达选择性分支，使分支结构明确，方便修改，适合于程序设计时使用。但使用编程软件输入时，需要用步进梯形图或指令。    (2)学习选择性分支梯形图程序与指令程序的编写方法要正确编写选择性分支的梯形图程序与指令程序，重点要掌握其分支点与汇合点的编写方法。    对应图6-1所示程序，2条选择性分支的指令编写方法如下：
    对应图6-1所示程序，2条选择性分支的步进梯形图程序如图6-2所示。    (3) PLC的I/O分配与接线PLC的I/O分配见表6-1。    表6-1    PLC的I/O分配
    根据表6-1完成PLC的I/O接线。
    图6-2    2条选择性分支的步进梯形图    (4) PLC程序的编写步进过程转移图（供参考）如图6-3所示。
    图6-3    步进过程转移图

    图6-4    步进梯形图程序和指令程序    a)步进梯形图程序b）指令程序
    步进梯形图程序及指令程序如图6-4所示。    (5) PLC程序的执行与调试编写图6-4所示的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：    1)运行模式1。将开关SA1断开，按下按钮SB1启动，灯1发光5s后熄灭，灯2以1次／s频率闪烁6次，然后灯3发光6s后熄灭，最后灯4发光5s后熄灭；可连续运行。    2)运行模式2。将开关SA1闭合，按下按钮SB1启动，灯1发光5s后熄灭，灯2以1次／s频率闪烁3次，然后灯3发光3s，最后灯4发光5s后熄灭；可连续运行。    3)停止控制。按下按钮SB2程序停止运行；停止后按SB1可重新再启动运行。    4．分析与思考    (1)图6-3所示程序的分支与汇合从图6-3所示程序可知：2条支路的转移条件是不同的。当开关SA1断开时，动断触点X10= ON，在步进过程20执行完毕后(T0=ON)，即转移到步进过程21执行支路1程序；当开关SA2闭合时，动合触点X10=ON，在步进过程20执行完毕后( T0=ON)，即转移到步进过程31执行支路2程序。可见，2条分支是不会同时执行的。由于它们的转移条件不相同，只能选择其中1条分支执行，分支执行后再汇合到主流程上的步进过程40，其汇合条件即是分支的最后一个步进过程23或33执行完毕（T1=ON或T2= ON）。    选择性分支程序适用于要求有多个不同工作模式运行的顺序控制，例如设备要求设置“正常运行”与“运行测试”模式，则可编写2条分支的程序，一条分支作正常运行控制，另一条分支作测试运行控制，这样程序就会容易编写，如图6-5所示。
    图6-5    用选择性分支程序实现两个不同模式的运行
    图6-6    汇合后再分支的编写方法    a)处理前b）处理后    (2)选择性分支程序的分支与汇合的编写要求如图6-6a所示的汇合后再分支程序，对汇合点与分支点之间用直线连接的情况，可在中间加一个空步进过程（无执行内容的步进过程）来处理，如图6-6b所示，以提高程序的可读性以及方便程序的编写。而图6-7a与图6-7b也是通过适当的编写变化使分支转移条件编写更具合理性。
    图6-7    分支转移条件的正确编写方法