国家开放大学《可编程控制器应用实训》形考任务6参考答案

可编程控制器应用实训报告一、实训目的掌握PLC在实际生产中的典型应用，并能够独立进行简单控制系统的系统设计（系统配置及输入/输出继电器地址分配、系统的I/O接线图、系统的流程图、控制程序的设计、编程及调试）。二、实训要求1．选择社会生活或生产实践中某一种典型的PLC控制系统或产品，并能够独立进行简单控制系统的系统设计（系统配置及输入/输出继电器地址分配、系统的I/O接线图、系统的流程图、控制程序的设计、编程及调试）；2．同一班级中，可按照个人或小组在指导教师的指导下进行选题。三、实训内容本例的控制系统用于人行横道通过人数较少，而行车道比较繁忙的路段。当人行横道没有行人通过时，人行横道的交通灯为红灯，行车道上的交通灯一直为绿灯。当人行横道有行人请求通过时，行车道的红灯点亮，禁止机动车通行，而人行横道的绿灯点亮，允许行人通过。四、实训步骤（一）硬件连接1．输入输出地址分配表PLC的I/O点与输入／输出设备的连接图或对应关系表，如表2所示。表2地址分配表2．硬件连线操作人行横道过马路请求的交通信号灯控制系统采用西门子S7‒200的PLC，其控制部分的外部硬件接线图如图3所示。图3交通灯系统PLC控制部分的硬件连接图（二）编写程序该人行横道过马路请求的交通信号灯控制系统采用流程图式的程序设计方法。考虑到本系统非常具有模块性，因此，设计软件时也采用模块化的设计思想。该控制系统工作流程图如图4所示。图4交通灯控制系统工作流程图当系统启动后，如果有人按下过马路的按钮SF3或SF4，系统得到响应，行车道绿灯熄灭，黄灯点亮3s后熄灭。接着，行车道红灯点亮20s，与此同时人行横道红灯熄灭，绿灯点亮17s后熄灭，之后黄灯点亮3s后熄灭。然后，人行横道红灯点亮，行车道红灯熄灭，绿灯点亮。当SF3和SF4两个按钮都没人按下时，交通灯系统正常运行。当按下停止按钮SF1后，系统得到响应，如果此时没有行人通过，则系统直接停止；如果已经响应了行人的通过请求，则在完成这次行人的请求后系统停止运行。如果该交通灯系统刚接受过一次行人通过马路的请求，则在行车道绿灯点亮后，需要延时80s才再次响应行人通过马路的请求。在此期间，如果按下请求按钮，系统不会响应。这样可以保证道路通畅，防止行人频繁请求而使行车道出现车辆拥堵。根据人行横道过马路请求的交通信号灯控制系统的工作流程图进行编程，其梯形图程序如下：图5行人请求过马路交通灯控制程序（三）调试实训系统将编制好的送料小车PLC控制程序下载到PLC中，并进行程序调试直到设备运行满足设计要求。（四）观察实训结果1．运行交通灯。按下起动按钮SF1，观察输出线圈Q0.0～Q0.5和所有指示灯现象。（1）当SF3和SF4两个按钮都没按下时，交通灯系统正常运行。（2）当按下按钮SF3或SF4，系统得到响应，行车道绿灯（Q0.5输出）熄灭，黄灯（Q0.4输出）点亮3s后熄灭，然后行车道红灯（Q0.3输出）点亮20s，与此同时人行横道红灯（Q0.0输出）熄灭，绿灯（Q0.2输出）点亮17s后熄灭，之后黄灯（Q0.1输出）点亮3s后熄灭。之后，人行横道红灯点亮，行车道红灯熄灭，绿灯点亮。（3）如果刚按下按钮SF3或SF4，则在行车道绿灯点亮后，需要延时80s才再次响应按钮SF3或SF4的动作请求。2．停止交通灯运行。按下停止按钮SF2，观察PLC输出线圈Q0.0～Q0.5全部失电，交通灯灯全部熄灭