2个灯交替发光的PLC控制实训

    1．内容与要求    请分别实现以下的控制。    1)控制一：用R901C实现2个灯1次/s的交替发光。    2)控制二：用定时器实现灯1发光1s同时灯2熄灭1s、灯1熄灭2s同时灯2发光2s的交替控制。    3)控制三：用交替输出指令“ALT”实现2个灯2次/s的交替发光。    要求：动合按钮SB1作启动控制，动合按钮SB2作停止控制。    2．学习重点    1)了解2个灯交替发光的多种控制方法。    2)学会使用非指令“/”的运用。    3)继续学习具有交替输出功能的指令“ALT”在两灯交替发光控制中的运用。    3．实训步骤    (1)学习基本指令“/”。“/”指令功能与运用方法见表4-6。    表4-6    “/”指令功能与运用方法
    “/”是将指令执行前的运算结果反转的指令，梯形图表示见表4-6。若X0=OFF，“/”取反后得Y0= ON；若X0= ON，“/”取反后得Y0= OFF。    “/”指令用编程软件输入非常简单，单击符号“NOT/”或使用快捷键F8即可，见表4-7。    表4-7    指令“/”的输入方法
    使用“/”指令要注意：
    图4-7    指令“/”在编程软件上的输入注意事项    (2) PLC的I/O分配与接线PLC的I/O分配见表4-8。    表4-8    PLC的I/O分配
    请根据表4-8完成PLC的I/O接线。    (3) PLC程序的编写    1)控制一的程序编写。要求：用R901C实现“灯1发光0.5s，熄灭后灯2发光0.5s”的2个灯反复交替发光控制。    控制一的控制程序（供参考）如图4-8所示。    控制一程序（见图4-8）说明：用产生时钟脉冲的特殊内部继电器R901C与非指令“/”结合实现2个灯交替发光的（第4行）。从图4-9所示的时序图可知，灯1(Y0)在R901C产生高电平时发光，低电平时熄灭；而灯2(Y1)由于串联了非指令，因此在R901C的高电平时熄灭，在低电平时发光，正好与灯1的发光时间反相，从而实现2个灯的交替发光。
    图4-8    控制一的控制程序    a)梯形图程序b）指令程序    图4-8所示程序需注意以下4个问题：    ①程序中由于使用了非指令，需要保证停止后灯2 (Y1)的熄灭。因为停止后，如果只断开触点R0，由于Y1取反，所以停止后仍会保持发光；程序中用了第4行的第2个R0来阻断取反，即停止时将触点R0断开，断开Y1的取反，这样，就能保证灯2(Y1)的熄灭。
    图4-9    2个灯交替发光的时序图    ②程序中由于使用了R901C与非指令作2个灯的发光控制，因此启动时不能保证灯1或是灯2首先发光。这是由于启动时刻与R901C的脉冲产生时刻不能保证同步，因此，若启动时R901C刚好处于高电平，即灯1就会先发光；若启动时R901C刚好处于低电平，就会变为灯2先发光。要改变此现象，需改用能与启动同步的其他方波脉冲发生器。    ③此程序由于受限于R901C的脉冲频率，因此只能实现2个灯发光时间相同且同为0. 5s。    ④程序中是用R0（第4行）作停止后切断Y1的，把R0删掉可以吗？或者把R0放在“/”的左面可以吗？这都是不可以的。因为R0在停止时具有取反控制阻断作用，没有了这个R0，Y1将在未按下启动按钮SB1 (X0)前Y1就会一直保证发光，停止按钮SB2( X1)也没办法把Y1熄灭。把R0放在“/”的左面也是不可以的，如图4-10所示。    图4-10说明：从图4-10中可以看出，X1放在“/”指令的前面是右面是不一样的，“/”指令是把左母线到“/”指令之间的所有触点的结果取反，“/”指令右边的触点就不受影响。结果取反后再加上“/”指令右边的触点来控制输出的。因此，“/”指令右边的触点就可以起到总控制的效果。图4-10a中只要X1断开了，Y0就肯定的熄灭，而图4-10b中就必须要X0和X1都闭合后，Y0就才熄灭。因此控制一程序中的R0就可以起到取反控制阻断的控制作用。
    图4-10    “/”指令的应用说明    2)控制二的程序编写。要求：用2个定时器实现“灯1发光1s，熄灭后灯2发光2s”的2个灯反复交替发光控制。    控制二的控制程序（供参考）如图4-11所示。
    图4-11    控制二的控制程序    控制二程序（见图4-11）说明：在3.1.1节实训任务中我们完成了“用2个定时器实现1个灯闪烁的程序”的实训，对比这一实训任务的PLC程序（见图3-1），就会发现图4-11所示的程序与图3-1所示的程序是基本相同的，只是在图4-11所示的程序中把图3-1所示的程序中灯的熄灭时间改变为图4-14所示程序的灯2发光时间，从而使灯1发光时灯2熄灭，而灯2发光时灯1熄灭，实现2个灯交替发光。    在图4-11所示的程序中，灯1与灯2的发光时间都各由不同的定时器设定，因此，程序的最大特点就是在实现2个灯交替发光时，每个灯发光时间的长短可以不相同。而且每次启动时，可以确定是灯1先发光。    3)控制三的程序编写。要求：用交替输出指令“ALT”实现“灯1以2次/s闪烁，灯1熄灭时灯2发光，灯2也是以2次/s闪烁”反复交替发光。    控制三的控制程序（供参考）如图4-12所示。
    图4-12    控制三的控制程序    a)梯形图程序b）指令程序    图4-12控制三程序（见图4-12）说明：图4-12所示梯形图程序中，用0.01(TMR)型定时器T100制作1个0.25s的脉冲发生器，用交替输出指令“ALT”将其脉冲变为2次/s的方波脉冲由触点R10输出（见图4-12第4行）；而灯1(Y0)和灯2(Y1)则用R10的动断触点与动合触点控制，实现2个灯2次/s的交替发光。此程序2个灯闪烁的频率可由脉冲发生器的时间设定，因此使用时较灵活。    (4) PLC程序的执行与调试。请分别编写本实训任务的控制一程序、控制二程序和控制三程序，并传送到PLC执行，将程序调试到满足控制要求，通过调试与执行结果的比较，从而加深对这三个程序的编写方法与程序特点的认识。    4．分析与思考    (1)2个灯交替发光控制方式的比较。本实训任务中控制一、控制二、控制三的三个程序都能实现2个灯的交替发光。其中，控制一是用特殊内部继电器( R901E、R901D、R901C、R901B、R901A、R9009、R9008)所产生的时钟脉冲，通过非指令实现2个灯闪烁；控制二是用2个定时器分别控制2个灯交替闪烁的发光与熄灭时间；控制三是用定时器制作的脉冲发生器与应用指令“ALT”的交替输出功能来实现2个灯的交替发光。    三个程序的控制方式与第3章实现1个灯闪烁的三种控制方式基本相同，因此它们各自的特点可参阅第3章表3 -23中的“实现灯闪烁的三种方法”中关于三种不同控制方法的特点比较。但对控制一程序，同时要注意使用了非指令后如何实现停止控制的问题。    (2)用交替输出指令“ALT”实现2个灯交替发光的其他控制方法2个灯交替发光的形式有很多种，表4-9是用交替输出指令“ALT”实现，2个灯交替发光控制的两种方式（设Y1、Y2接2个灯）。表4-9方式a是利用了二分频的方法，而表4-9方式b则用下降沿触发使2个灯交替发光形式发生改变。因为是用R901C产生脉冲，所以发光与熄灭时间皆为1s，若脉冲用其他方法产生，则可改变2个灯交替发光的时间。请上机验证表4-9中的两个程序，并思考更多不同的2个灯交替发光的方法。    表4-9    用“ALT”指令实现2个灯交替发光