PLC课程设计市公开课一等奖省赛课微课金奖课件

指导教师：张晓军

交通灯显示、挖掘机及机械手PLC控制班级：学生：学号：1/32

背景近年来伴随科技飞速发展，PLC应用正在不停地走向深入，同时带动传统控制与检测技术日新月益更新。PLC本身还含有通讯联网功效，将同一条道路上信号灯组成局域网进行统一调度管理，可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。在实时检测和自动控制PLC应用系统中，PLC往往是作为一个关键部件来使用，仅PLC方面知识是不够，还应依据详细硬件结构，以及针对详细应用对象特点软件结合，加以完善。十分形象地显示出了PLC在交通灯系统中实际应用。系统背景及意义2/32论文结构和主要内容第一部分机械手控制第二部分挖掘机控制第三部分交通灯控制3/32一、机械手控制系统原理说明机械手电气控制系统，除了有多工步特点之外，还要求有连续控制和手动控制等操作方式。工作方式选择能够很方便地在操作面板上表示出来。当按下恢复按钮时时，系统自动地回到左上角位置待命。4/32机械手动作原理图5/32外部接线结构图输入电器输入点输出电器输出点总开启按钮I0.0起始位置Y1(Q0.1）总停顿按钮I0.1左下限位Y2(Q0.2)开启按钮SBI0.2抓紧Y3(Q0.3)下限位开关I0.3左上限位Y4(Q0.4)上限位开关I0.4右上限位Y5(Q0.5)右限位开关I0.5右下限位Y6(Q0.6)左限位开关I0.6放松Y7(Q0.7)模式切换I0.7右移到位Y8(Q1.0)I/O端子分配图6/32试验程序7/328/329/3210/3211/3212/3213/3214/3215/32设计中碰到问题及处理方法机械手试验，主要是次序控制过程。刚开始编程时，还没见到实际模型，编出来程序根本不能用。以后见到实物后，依据实际用手动开关来模拟限位开关情景，做了对应改进最终完成试验。在此次控制试验中，经过按下SQ（1~4）来模拟机械手一步步操作流程。假如，在运行过程中没有按下话则进行等候，跟实际情况相靠近，经过这次试验使我更加好掌握了次序控制要领。16/32二、挖掘机控制系统原理说明挖掘机分为自动和手动控制，自动时经过定时器，计算每个线圈导通时间，从而控制每个动作。而且每个动作时间要合理，以确保挖掘机正常运行。手动时则手动接通线圈，驱动每个动作进行。课程设计中需要注意是，试验前必须搞清楚，操作台上每一个接口所对应动作，千万不能接错。17/32外部接线图18/32I/O端子分配图Q0.0后退Q0.1前进Q0.2下挖Q0.3上扬Q0.4左转（轮）Q0.5右转（轮）Q0.6向右Q0.7向左输入I0.0下挖I0.1上扬I0.2向左I0.3向右I0.4前进I0.5后退I0.6右转（轮）I0.7左转（轮）I1.0手动I1.1自动输出19/32挖掘机程序20/3221/3222/32设计中碰到问题及处理方法该试验难点在于怎样找出各个端口所对应功效以及将输入输出口功效与遥控器上按键相对应。在找端口功效时针对输入、输出口采取了不一样方法。首先，经过试触法在遥控器控制端口人为给一个高电平，观察小车动作，进而知道该端口功效。针对按键输如端，经过万用变红表笔接入VCC黑表笔接入任意输出口，然后依次按下按键，假如万用表实数不为零则证实该键有效，经过这种方法找出输入口功效。最终，在程序中将对应输入输出对应起来，完成试验。23/32交通灯控制系统原理说明东西方向红灯亮20s，南北方向绿灯亮13s，闪4次（每次0.5s亮，0.5s灭），黄灯亮3s；东西方向绿灯亮8s，闪3次（每次0.5s亮，0.5s灭），黄灯亮3s，南北方向红灯亮14s；东西方向红灯亮20s，南北方向绿灯亮13s，闪4s……这么东西南北交通灯循环运行。当人行道上有些人要过马路时，按对应人行道按钮，延时4s钟后（为了给正行驶在马路上机动车经过时间）人行道及同向马路变绿灯，而垂直方向马路灯及人行灯变红灯，延时6s钟后，垂直方向马路灯及人行灯变绿灯且马路灯恢复正常循环运行，各方向时间仍以按下人行道按钮前时间继续执行。用LED倒序显示各绿灯时间。24/32交通灯控制示意图25/32十字路口交通灯模拟控制时序图26/32I/O端子分配图输入电器输入点输出电器输出点开启开关I0.0东西次干道红灯Q0.0停顿开关I0.1东西次干道绿灯Q0.1人行道南北走I0.2东西次干道南北黄灯Q0.2人行道东西走I0.3南北主干道红灯Q0.3手动开启电机I0.5南北主干道绿灯Q0.4手动停顿电机I0.6南北主干道黄灯Q0.5电机星型Q0.6电机自动开启指示灯Q1.0电机手动开启指示灯Q1.1电机三角型Q3.027/32交通灯外部连线图28/32设计中碰到问题及处理方法该试验是这三个试验之中最难，在编程方面对应工作量也较大。在写程序过程中采取模块化思想，先写出大致框架，验证成功后在加其它要求。这种做法好处于于，能够确保基本动作流程正确性，假如在加入其它模块过程中出现程序混乱，则能够直接确定是新加入部分问题，所以在遇见问题时能够快速找犯错误部分大大提升效率。另外，除程序部分硬件接线也是较为复杂。必须要头脑清楚。尤其是在接电机时候首先要先进行测试，测试成功后才能接入，不然会烧毁保险管。另外,在程序中设置互锁之后硬件连接时加上机械互锁也相当主要。在试验时发觉出现两个继电器同时动作情况，寻找原因有两