,PLC应用技术》讲稿第四章 开关量逻辑控制赵金荣 编制第四章 开关量逻辑控制
4.1 按时间原则实现 PLC开关量逻辑控制演示实例
4.1.1日历电子钟控制
考题内容试设计精度为 0.01秒的日历电子钟梯形图控制程序。当电源接通后，自行开始计时，并且以 BCD码形式，将,秒,的当前值存入 40053寄存器，将,分,的当前值存入 40052寄存器，
将,时,的当前值存入 40051寄存器，将,日,的当前值存入 40050寄存器。
I/O 地址分配表由于本题上电自行运行（未加控制），数据未要求输出，本表略。
PLC I/O 硬件连接图由于本题未使用 I/O资源,I/O 硬件连接图略。
日历电子钟控制
梯形图控制程序：
日历电子钟控制
思考题：
（ 1）假如本题要通过 10001开关来控制时钟的运行，
请从新设计控制程序。
（ 2）假如本题要增加时钟校正功能，（,分,校正、
,时,校正,,日,校正），请从新完成本题的各项设计内容。
（ 3）假如本题要增加时间显示功能，（用 LED数码管显示：,日,,,时,,,分,,,秒,的当前值），请从新完成本题的各项设计内容。
4.1.2 皮带传输线控制
考题内容皮带传输线电动机拖动装置由 M1,M2,M3,M4 四台电动机组成。启动时，为了避免在前段传输皮带上造成物料堆积，要求逆物流方向按一定的时间间隔顺序起动,其起动顺序为,M1→ M2→ M3→ M4 顺序起动,级间间隔时间为 10 秒。
停车时,为了使传输皮带上不残留物料,要求顺物流方向按一定的时间间隔顺序停止,其停止顺序,M4→ M3→ M2→ M1 顺序停车,级间间隔时间为 10 秒。并且要求：
（ 1）紧急停车时,无条件地将 M1,M2,M3,M4 立即全部同时停车。
（ 2）任何一台电动机发生过载时,( FR1,FR2,FR3,FR4
中任何一个热继电器动作 ),其保护停车应该按上述顺序进行。
皮带传输线控制
I/O 地址分配表：
PLC I/O 硬件连接图梯形图控制程序
4.1.3 洗衣机控制
4.1.3.1 洗涤控制
考题内容编制一个用 PLC控制的单缸全自动洗衣机的洗涤动作，具体操作过程见下附图（全自动洗衣机洗涤动作流程图）。动作要求如下：
洗衣机的进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行。
洗涤正转、反转由洗涤电机驱动波盘正、反转来实现。
脱水时，由脱水电磁离合器合上、排水电磁阀吸合，洗涤电机正转进行甩干。
洗涤完成由蜂鸣器报警。
停止按钮用来手动结束洗涤过程。操作面板上设有启动按钮
SA及停止按钮 SB。
洗涤控制
I/O 地址分配表：
PLC I/O 硬件连接图：
梯形图控制程序
4.1.3.2 带有洗涤方式选择、
水位选择的洗涤控制
考题内容编制用 PLC控制的全自动洗衣机的洗涤动作控制程序，要求增加洗涤方式选择（强洗或弱洗）、洗涤水位选择（高水位或低水位）。具体操作过程见下附图（全自动洗衣机洗涤动作流程图）。
动作要求如下：
洗衣机的进水,排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行 。
洗涤正转,反转由洗涤电机驱动波盘正,反转来实现 。
脱水时,由脱水电磁离合器合上,排水电磁阀吸合,洗涤电机正转进行甩干 。
洗涤完成由蜂鸣器报警 。
洗衣机通过高水位限位检测 ST3,低水位限位检测 ST2,零水位限位检测 ST1来检测水位的高度位置 （ 遇水则通,ON） 。 水位选择由一个按钮完成 。 洗涤方式
（ 强洗或弱洗 ） 选择也由一个按钮完成 。 用四个 LED发光二极管来指示当前的工况状态 。
考题内容洗衣机所需要的输入 /输出信号有：
工作流程框图考题内容
I/O 地址分配表：
考题内容
PLC I/O
硬件连接图梯形图控制程序
4.1.3.3 带有洗涤方式选择、水位选择的全自动洗衣控制程序设计（一洗二漂）
考题内容全自动洗衣机通过三个开关 QS,SB1,SB2 对洗衣机的洗涤过程进行控制,QS
是系统运行控制开关，控制整个洗衣过程。 SB1是洗涤方式选择按钮，控制强洗 /
弱洗两种洗涤方式的切换，即按一下，进入强洗状态，再按一下，又进入弱洗状态，如此反复循环。 SB2是运行 /暂停两种状态的选择按钮，即按一下，进入运行状态，再按一下，又进入暂停状态，如此反复循环。洗涤水位由机械方式实现控制，通过转换开关设置各种洗涤水位，由检测开关输出触点,通,,,断,信号，
表示,水位到（ ON）,及,水排空（ OFF）,两种状态。洗衣程序必须经过一洗二漂，洗衣结束，报警提示 10秒。整个工作过程，参见工作流程框图。
动作要求如下：
洗衣机的进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行。
洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现。
脱水时，由脱水电磁离合器合上、排水电磁阀吸合，洗涤电动机正转进行甩干。
洗涤完成由蜂鸣器报警。
洗衣机所需要的输入 /输出信号有工作流程框图
I/O 地址分配表
PLC
I/O
硬件连接图
思考题假如洗衣机通过电子手段检测水位，设置
ST1,ST2,ST3 三个水位检测开关来检测缸内水位的高低：（检测开关遇水则通,ON ）：
当水位上升到低水位时,ST1,ST2 检测开关导通（ ON）； 当水位上升到高水位时,ST1、
ST2,ST3 检测开关同时导通（ ON）； 当缸内水位排空时,ST1,ST2,ST3 检测开关全部关断（ OFF）。 请从新完成本题的各项设计内容。
4.1.4单时段十字路口交通信号灯控制系统设计与调试
考题内容交通信号灯控制系统受一个起动按钮、一个停车按钮控制。
按动起动按钮，则系统开始工作，按动停车按钮，则系统停止工作。系统控制的对象有九个,
东西方向红灯两个,南北方向红灯两个 ; 东西方向黄灯两个,
南北方向黄灯两个 ; 东西方向绿灯两个,南北方向绿灯两个 ;
东西方向左转弯绿灯两个 ; 南北方向左转弯绿灯两个 ; 报警喇叭一个。
整个控制过程按如下时序图进行
I/O 地址分配表
PLC
I/O
硬件连接图梯形图控制程序
4.1.4多时段十字路口交通信号灯控制系统设计与调试
考题内容交通信号灯控制系统受一个起动按钮、一个停车按钮控制。按动起动按钮，则系统开始工作，
按动停车按钮，则系统停止工作。系统控制的对象有九个,
东西方向红灯两个,南北方向红灯两个 ; 东西方向黄灯两个,
南北方向黄灯两个 ; 东西方向绿灯两个,南北方向绿灯两个 ;
东西方向左转弯绿灯两个 ; 南北方向左转弯绿灯两个 ; 报警喇叭一个。
整个控制过程分三个时段进行,高峰时段,正常时段,晚上时段 。 各个时段具体的时间分配,参见时序图一 (见附图 )。 各个时段之间切换时,应插入 10秒黄灯闪亮时间 。 系统启动后,能自动连续运行 。
系统进入高峰时段时,按时序图二 （ 见附图 ） 所示的规律运行 。 绿灯,左转弯绿灯,黄灯的闪亮规律为：亮 0.5 秒,暗 0.5 秒,反复循环 。
系统进入正常时段时,按时序图三 （ 见附图 ） 所示的规律运行,绿灯,左转弯绿灯,黄灯的闪亮规律为：亮 0.5 秒,暗 0.5 秒,反复循环 。
晚上时段按警告方式运行，规律为：东、南、西、北四个黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭，黄灯闪亮规律为：亮 0.5 秒，暗 0.5 秒，反复循环。
时序图一,高峰时段、正常时段、晚上时段时间分配定时图时序图二时序图三
I/O 地址分配表
PLC
I/O
硬件连接图
4.1 按时间原则实现 PLC开关量逻辑控制演示实例
4.1.1日历电子钟控制
考题内容试设计精度为 0.01秒的日历电子钟梯形图控制程序。当电源接通后，自行开始计时，并且以 BCD码形式，将,秒,的当前值存入 40053寄存器，将,分,的当前值存入 40052寄存器，
将,时,的当前值存入 40051寄存器，将,日,的当前值存入 40050寄存器。
I/O 地址分配表由于本题上电自行运行（未加控制），数据未要求输出，本表略。
PLC I/O 硬件连接图由于本题未使用 I/O资源,I/O 硬件连接图略。
日历电子钟控制
梯形图控制程序：
日历电子钟控制
思考题：
（ 1）假如本题要通过 10001开关来控制时钟的运行，
请从新设计控制程序。
（ 2）假如本题要增加时钟校正功能，（,分,校正、
,时,校正,,日,校正），请从新完成本题的各项设计内容。
（ 3）假如本题要增加时间显示功能，（用 LED数码管显示：,日,,,时,,,分,,,秒,的当前值），请从新完成本题的各项设计内容。
4.1.2 皮带传输线控制
考题内容皮带传输线电动机拖动装置由 M1,M2,M3,M4 四台电动机组成。启动时，为了避免在前段传输皮带上造成物料堆积，要求逆物流方向按一定的时间间隔顺序起动,其起动顺序为,M1→ M2→ M3→ M4 顺序起动,级间间隔时间为 10 秒。
停车时,为了使传输皮带上不残留物料,要求顺物流方向按一定的时间间隔顺序停止,其停止顺序,M4→ M3→ M2→ M1 顺序停车,级间间隔时间为 10 秒。并且要求：
（ 1）紧急停车时,无条件地将 M1,M2,M3,M4 立即全部同时停车。
（ 2）任何一台电动机发生过载时,( FR1,FR2,FR3,FR4
中任何一个热继电器动作 ),其保护停车应该按上述顺序进行。
皮带传输线控制
I/O 地址分配表：
PLC I/O 硬件连接图梯形图控制程序
4.1.3 洗衣机控制
4.1.3.1 洗涤控制
考题内容编制一个用 PLC控制的单缸全自动洗衣机的洗涤动作，具体操作过程见下附图（全自动洗衣机洗涤动作流程图）。动作要求如下：
洗衣机的进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行。
洗涤正转、反转由洗涤电机驱动波盘正、反转来实现。
脱水时，由脱水电磁离合器合上、排水电磁阀吸合，洗涤电机正转进行甩干。
洗涤完成由蜂鸣器报警。
停止按钮用来手动结束洗涤过程。操作面板上设有启动按钮
SA及停止按钮 SB。
洗涤控制
I/O 地址分配表：
PLC I/O 硬件连接图：
梯形图控制程序
4.1.3.2 带有洗涤方式选择、
水位选择的洗涤控制
考题内容编制用 PLC控制的全自动洗衣机的洗涤动作控制程序，要求增加洗涤方式选择（强洗或弱洗）、洗涤水位选择（高水位或低水位）。具体操作过程见下附图（全自动洗衣机洗涤动作流程图）。
动作要求如下：
洗衣机的进水,排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行 。
洗涤正转,反转由洗涤电机驱动波盘正,反转来实现 。
脱水时,由脱水电磁离合器合上,排水电磁阀吸合,洗涤电机正转进行甩干 。
洗涤完成由蜂鸣器报警 。
洗衣机通过高水位限位检测 ST3,低水位限位检测 ST2,零水位限位检测 ST1来检测水位的高度位置 （ 遇水则通,ON） 。 水位选择由一个按钮完成 。 洗涤方式
（ 强洗或弱洗 ） 选择也由一个按钮完成 。 用四个 LED发光二极管来指示当前的工况状态 。
考题内容洗衣机所需要的输入 /输出信号有：
工作流程框图考题内容
I/O 地址分配表：
考题内容
PLC I/O
硬件连接图梯形图控制程序
4.1.3.3 带有洗涤方式选择、水位选择的全自动洗衣控制程序设计（一洗二漂）
考题内容全自动洗衣机通过三个开关 QS,SB1,SB2 对洗衣机的洗涤过程进行控制,QS
是系统运行控制开关，控制整个洗衣过程。 SB1是洗涤方式选择按钮，控制强洗 /
弱洗两种洗涤方式的切换，即按一下，进入强洗状态，再按一下，又进入弱洗状态，如此反复循环。 SB2是运行 /暂停两种状态的选择按钮，即按一下，进入运行状态，再按一下，又进入暂停状态，如此反复循环。洗涤水位由机械方式实现控制，通过转换开关设置各种洗涤水位，由检测开关输出触点,通,,,断,信号，
表示,水位到（ ON）,及,水排空（ OFF）,两种状态。洗衣程序必须经过一洗二漂，洗衣结束，报警提示 10秒。整个工作过程，参见工作流程框图。
动作要求如下：
洗衣机的进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行。
洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现。
脱水时，由脱水电磁离合器合上、排水电磁阀吸合，洗涤电动机正转进行甩干。
洗涤完成由蜂鸣器报警。
洗衣机所需要的输入 /输出信号有工作流程框图
I/O 地址分配表
PLC
I/O
硬件连接图
思考题假如洗衣机通过电子手段检测水位，设置
ST1,ST2,ST3 三个水位检测开关来检测缸内水位的高低：（检测开关遇水则通,ON ）：
当水位上升到低水位时,ST1,ST2 检测开关导通（ ON）； 当水位上升到高水位时,ST1、
ST2,ST3 检测开关同时导通（ ON）； 当缸内水位排空时,ST1,ST2,ST3 检测开关全部关断（ OFF）。 请从新完成本题的各项设计内容。
4.1.4单时段十字路口交通信号灯控制系统设计与调试
考题内容交通信号灯控制系统受一个起动按钮、一个停车按钮控制。
按动起动按钮，则系统开始工作，按动停车按钮，则系统停止工作。系统控制的对象有九个,
东西方向红灯两个,南北方向红灯两个 ; 东西方向黄灯两个,
南北方向黄灯两个 ; 东西方向绿灯两个,南北方向绿灯两个 ;
东西方向左转弯绿灯两个 ; 南北方向左转弯绿灯两个 ; 报警喇叭一个。
整个控制过程按如下时序图进行
I/O 地址分配表
PLC
I/O
硬件连接图梯形图控制程序
4.1.4多时段十字路口交通信号灯控制系统设计与调试
考题内容交通信号灯控制系统受一个起动按钮、一个停车按钮控制。按动起动按钮，则系统开始工作，
按动停车按钮，则系统停止工作。系统控制的对象有九个,
东西方向红灯两个,南北方向红灯两个 ; 东西方向黄灯两个,
南北方向黄灯两个 ; 东西方向绿灯两个,南北方向绿灯两个 ;
东西方向左转弯绿灯两个 ; 南北方向左转弯绿灯两个 ; 报警喇叭一个。
整个控制过程分三个时段进行,高峰时段,正常时段,晚上时段 。 各个时段具体的时间分配,参见时序图一 (见附图 )。 各个时段之间切换时,应插入 10秒黄灯闪亮时间 。 系统启动后,能自动连续运行 。
系统进入高峰时段时,按时序图二 （ 见附图 ） 所示的规律运行 。 绿灯,左转弯绿灯,黄灯的闪亮规律为：亮 0.5 秒,暗 0.5 秒,反复循环 。
系统进入正常时段时,按时序图三 （ 见附图 ） 所示的规律运行,绿灯,左转弯绿灯,黄灯的闪亮规律为：亮 0.5 秒,暗 0.5 秒,反复循环 。
晚上时段按警告方式运行，规律为：东、南、西、北四个黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭，黄灯闪亮规律为：亮 0.5 秒，暗 0.5 秒，反复循环。
时序图一,高峰时段、正常时段、晚上时段时间分配定时图时序图二时序图三
I/O 地址分配表
PLC
I/O
硬件连接图
