楊瑩

摘要：

通過對PLC控制交通信號燈的幾種編程方法探索，以學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的具體作品為例，闡述了PLC控制在教學(xué)中不同的設(shè)計方法，使學(xué)生的編程能力得以提高。

關(guān)鍵詞：

PLC控制技術(shù)；交通信號燈；編程方法

中圖分類號：

TB

文獻標識碼：A

文章編號：16723198（2014）22019001

交通燈是PLC教學(xué)中很常見的控制課題，設(shè)計方法有很多種，可以用基本邏輯指令編程，也可以用比較指令編程，還可以用步進指令編程?；具壿嬛噶罹幊踢m用于簡單邏輯控制程序，比較指令編程適用于對指令系統(tǒng)相當(dāng)熟悉，并且對控制過程足夠了解的同學(xué)。由于交通燈是隨著時間的推移，按一定的規(guī)律變化，學(xué)生如果掌握了這種規(guī)律，看懂了時序圖的話，用基本邏輯編寫程序就很容易了。不僅程序簡潔明了，可讀性還會有很大提高。本文就交通燈的控制給大家闡述一下編程方法。

三種編程方法所示的梯形圖程序?qū)崿F(xiàn)交通燈的控制要求如下：當(dāng)啟動開關(guān)接通時，東西綠燈和南北紅燈亮東西綠燈亮20秒，閃爍3秒后，東西黃燈亮2秒，2秒后東西黃燈南北紅燈一起熄滅。然后東西紅燈和南北綠燈同時亮，南北綠燈亮25秒，閃爍3秒后，南北黃燈亮，2秒后，南北黃燈和東西紅燈一起熄滅。東西綠燈和南北紅燈亮，如此循環(huán)。我們畫出一個時序圖來表示交通燈的變化過程。

第一種方法：用基本邏輯指令來進行編程。這種方法的設(shè)計思路是根據(jù)上面的時序圖來設(shè)計。在時序圖中，我們先按照時間的順序找到六個定時器，就是上圖標的T0到T5。T0表示東西綠燈常亮的時間，T1表示東西綠燈閃爍的時間，T2表示東西黃燈接通的時間，T3表示南北綠燈常亮的時間，T4表示南北綠燈閃爍的時間，T5表示南北黃燈接通的時間。在這里，南北紅燈和東西紅燈的時間是通過各方向綠燈和黃燈的時間體現(xiàn)出來的，這樣，在設(shè)計上就少了兩個定時器，編程時就簡化了很多。然后根據(jù)定時器順序循環(huán)執(zhí)行的方法，把六個時間繼電器并聯(lián)或串聯(lián)。用啟動開關(guān)接通后，根據(jù)時間的變化來接通不同的回路。最終完成的程序在下圖中顯示出來。第二種方法是用比較指令來進行編程。這種方法的設(shè)計思路是通過交通燈一個周期里不同的燈的變化來設(shè)計的。用一個定時器T0來表示。在這個時間里，分成不同的階段，用比較指令把時序圖中的六組交通燈的狀態(tài)表示出來。這種方法省去五個定時器，通過時間的變化來實現(xiàn)。EV0是定時器的經(jīng)過值寄存器，時間由55秒倒計數(shù)到0的話，經(jīng)過了八個階段，把每個階段經(jīng)過的時間存儲在EV0中，再通過比較指令設(shè)計出在時間范圍內(nèi)交通燈的變化，比如交通燈的常亮、閃爍等。第三種方法是用步進指令編程。由于我們所使用的PLC是松下系列的，所以松下系列的步進指令有五條，NSTL是掃描式步進轉(zhuǎn)移指令，NSTP是脈沖式步進轉(zhuǎn)移指令，這兩條指令任選其一。SSTP是步進開始指令，CSTP是步進清除指令，STPE是步進結(jié)束指令。根據(jù)動作的變化，用步進指令進行編程。在使用指令設(shè)計梯形圖前，先畫出順序功能圖，再根據(jù)順序功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖。順序功能圖是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖表，是描述順序控制過程中的一種有效工具。順序功能圖是設(shè)計PLC順序控制程序的主要工具。它不涉及所描述控制功能的具體技術(shù)，僅僅表示整個工藝流程的變化，是一種常見的輔助圖表。根據(jù)流程的變化可以用單序列和并行序列來繪制。單序列是指整個順序功能圖只有一條支路，沒有分支，適用于流程比較簡單的控制。而并行序列則是指兩條支路同時動作，同時運行，適用于較復(fù)雜的控制。在以下兩個順序功能圖中，完成的控制任務(wù)是一樣的。但是第一個圖讓學(xué)生更能理解，編程要簡單些，它是單序列結(jié)構(gòu)，而第二個圖是并行序列的結(jié)構(gòu)，在編程時要復(fù)雜些，學(xué)生要多練習(xí)才能掌握?？傊琍LC控制交通信號燈是典型的設(shè)計課題，在指導(dǎo)學(xué)生編程時，可根據(jù)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)狀態(tài)來指導(dǎo)，只有不斷探索，不斷練習(xí)，才能真正學(xué)好PLC。

參考文獻

[1]李興蓮.PLC控制交通信號燈的簡易方法[N].電子報，201204.

[2]陳其純.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2005，（6）.