項(xiàng)目2

任務(wù)7交通信號(hào)燈自動(dòng)控制任務(wù)描述任務(wù)7交通信號(hào)燈自動(dòng)控制一條公路與人行橫道之間的信號(hào)燈順序控制，沒(méi)有人橫穿公路時(shí)，公路綠燈與人行橫道紅燈始終都是亮的，當(dāng)有人需要橫穿公路時(shí)按路邊設(shè)有的按鈕（兩側(cè)均設(shè)）SB1或SB2，15s后公路綠燈滅、黃燈亮，再過(guò)10s，黃燈滅、紅燈亮，然后過(guò)5s人行橫道紅燈滅、綠燈亮，綠燈亮10s后又閃爍4s。5s后紅燈又亮了，再過(guò)5s，公路紅燈滅、綠燈亮，在這個(gè)過(guò)程中按路邊的按鈕是不起作用的，只有當(dāng)整個(gè)過(guò)程結(jié)束后，也就是公路綠燈與人行橫道紅燈同時(shí)亮?xí)r再按按鈕才起作用。任務(wù)描述任務(wù)7交通信號(hào)燈自動(dòng)控制交通信號(hào)燈的時(shí)序圖掌握計(jì)數(shù)器（CTU、CTD、CTUD）指令。了解計(jì)數(shù)器指令的應(yīng)用。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)7交通信號(hào)燈自動(dòng)控制基礎(chǔ)知識(shí)1計(jì)數(shù)器指令（1）計(jì)數(shù)器指令普通計(jì)數(shù)器有3種類(lèi)型：遞增計(jì)數(shù)器CTU，遞減計(jì)數(shù)器CTD和增減計(jì)數(shù)器CTUD個(gè)數(shù)共計(jì)256個(gè)，編號(hào)為C0～C255計(jì)數(shù)器用來(lái)累計(jì)輸入脈沖的次數(shù)，編程時(shí)各輸入端都應(yīng)有位控制信號(hào)，計(jì)數(shù)器累計(jì)它的脈沖輸入端信號(hào)上升沿的個(gè)數(shù)。依據(jù)設(shè)定值及計(jì)數(shù)器類(lèi)型決定動(dòng)作時(shí)刻，以便完成計(jì)數(shù)控制任務(wù)。每個(gè)計(jì)數(shù)器的線(xiàn)圈編號(hào)只能使用一次。每個(gè)計(jì)數(shù)器有16位的當(dāng)前值寄存器和一個(gè)狀態(tài)位，最大計(jì)數(shù)值為32767。計(jì)數(shù)器設(shè)定值PV的數(shù)據(jù)類(lèi)型為整數(shù)型INT，尋址范圍為VW，IW，QW，MW，SW，SMW，LW，AIW，T，C，AC，*VD，*AC，*LD及常數(shù)?；A(chǔ)知識(shí)1計(jì)數(shù)器指令（2）增計(jì)數(shù)器CTUCTU有3個(gè)輸入端：CU、R和PV。當(dāng)復(fù)位輸入端（R）電路斷開(kāi)，加計(jì)數(shù)脈沖輸入端（CU）電路由斷開(kāi)變?yōu)榻油ǎ碈U信號(hào)的上升沿），計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)1次，當(dāng)前值增加1個(gè)單位，PV為設(shè)定值輸入端，當(dāng)前值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，計(jì)數(shù)器動(dòng)作，計(jì)數(shù)器位為ON，當(dāng)前值可繼續(xù)計(jì)數(shù)到32767后停止計(jì)數(shù)。當(dāng)復(fù)位輸入端（R）為ON或?qū)τ?jì)數(shù)器執(zhí)行復(fù)位指令時(shí)，計(jì)數(shù)器自動(dòng)復(fù)位，即計(jì)數(shù)器位為OFF，當(dāng)前值為0。基礎(chǔ)知識(shí)1計(jì)數(shù)器指令（3）增減計(jì)數(shù)器CTUDCTUD有4個(gè)輸入端：CU輸入端用于遞增計(jì)數(shù)，CD輸入端用于遞減計(jì)數(shù)，R輸入端用于復(fù)位，PV為設(shè)定值輸入端。CU輸入的每個(gè)上升沿，計(jì)數(shù)器當(dāng)前值加1；CD輸入的每個(gè)上升沿都使計(jì)數(shù)器當(dāng)前值減1，當(dāng)前值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，計(jì)數(shù)器動(dòng)作，其狀態(tài)位為ON。若復(fù)位輸入端R為ON或使用復(fù)位指令R，都可使計(jì)數(shù)器復(fù)位，狀態(tài)位變?yōu)镺FF，并使當(dāng)前值清0。增減計(jì)數(shù)器當(dāng)前值計(jì)數(shù)到32767（最大值）后，下一個(gè)CU輸入的上升沿將使當(dāng)前值跳變?yōu)?32767（最小值）；當(dāng)前值達(dá)到-32767后，下一個(gè)CD輸入的上升沿將使當(dāng)前值跳變?yōu)?2767?；A(chǔ)知識(shí)1計(jì)數(shù)器指令（4）減計(jì)數(shù)器CTDCTD有3個(gè)輸入端：CD、LD和PV。當(dāng)復(fù)位輸入端（LD）電路斷開(kāi)，減計(jì)數(shù)脈沖輸入端（CD）電路由斷開(kāi)變?yōu)榻油ǎ碈D信號(hào)的上升沿），計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)1次，當(dāng)前值減去1個(gè)單位，PV為設(shè)定值輸入端，當(dāng)前值減到0時(shí)，計(jì)數(shù)器動(dòng)作，計(jì)數(shù)器位為ON，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值保持為0。當(dāng)復(fù)位輸入端（LD）為ON或?qū)τ?jì)數(shù)器執(zhí)行復(fù)位指令，計(jì)數(shù)器自動(dòng)復(fù)位，即計(jì)數(shù)器位為OFF，當(dāng)前值為設(shè)定值。基礎(chǔ)知識(shí)2計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)次數(shù)的串級(jí)組合例如，某產(chǎn)品的生產(chǎn)個(gè)數(shù)達(dá)到50萬(wàn)個(gè)時(shí)，有一個(gè)輸出動(dòng)作。假定I0.0為計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)，I0.1為清0開(kāi)關(guān)，Q0.0為50萬(wàn)個(gè)時(shí)的輸出位；使用兩個(gè)計(jì)數(shù)器，C1的設(shè)定值為25000，C2的設(shè)定值為20，當(dāng)達(dá)到C2設(shè)定值時(shí)，對(duì)I0.0的計(jì)數(shù)次數(shù)已達(dá)到25000×20=500000次。兩個(gè)計(jì)數(shù)器串級(jí)組合的梯形圖拓展知識(shí)1輔助繼電器（M）S7-200SMART系列PLC的輔助繼電器的數(shù)量為256個(gè)（32B，256bit）輔助繼電器，即位存儲(chǔ)區(qū)的內(nèi)部標(biāo)志位（Marker），一般以位為單位使用，采用“字節(jié).位”的編址方式，每1位相當(dāng)1個(gè)中間繼電器；輔助繼電器與外部沒(méi)有任何聯(lián)系，不可能直接驅(qū)動(dòng)任何負(fù)載。每個(gè)輔助繼電器對(duì)應(yīng)著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的一個(gè)基本單元，可以由所有的編程元件的觸點(diǎn)（當(dāng)然包括它自己的觸點(diǎn)）來(lái)驅(qū)動(dòng)；其狀態(tài)同樣可以無(wú)限制使用。借助于輔助繼電器的編程，可使輸入/輸出之間建立復(fù)雜的邏輯關(guān)系和聯(lián)鎖關(guān)系，以滿(mǎn)足不同的控制要求；輔助繼電器也可以字節(jié)、字、雙字為單位，作為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)用。建議用戶(hù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)使用變量寄存器（V）。拓展知識(shí)2特殊繼電器（SM）用來(lái)存儲(chǔ)系統(tǒng)的狀態(tài)變量及有關(guān)的控制參數(shù)和信息特殊繼電器是用戶(hù)程序與系統(tǒng)程序之間的界面，用戶(hù)可以通過(guò)特殊繼電器來(lái)溝通PLC與被控對(duì)象之間的信息；PLC通過(guò)特殊繼電器為用戶(hù)提供一些特殊的控制功能和系統(tǒng)信息，用戶(hù)也可以將對(duì)操作的特殊要求通過(guò)特殊繼電器通知PLC；特殊繼電器的功能和狀態(tài)是由系統(tǒng)軟件決定的，與輸入繼電器一樣，不能通過(guò)編程的方式改變其狀態(tài)，只能通過(guò)使用這些特殊繼電器的觸點(diǎn)來(lái)使用其狀態(tài)；SMB0：有8個(gè)狀態(tài)位，為只讀型特殊繼電器。在每個(gè)掃描周期的末尾，由S7-200SMART系列PLC的CPU更新這8個(gè)狀態(tài)位。S7-200SMART系列PLC的特殊繼電器為SM0.0～SM299.7任務(wù)實(shí)施

1.

輸入/輸出地址分配表I/O地址分配表輸入輸出符號(hào)地址功能符號(hào)地址功能SB1I0.0行人過(guò)路按鈕HL1Q0.0公路綠燈SB2I0.1行人過(guò)路按鈕HL2Q0.1公路黃燈

HL3Q0.2公路紅燈

HL4Q0.3人行橫道紅燈

HL5Q0.4人行橫道綠燈

2.繪制PLC的I/O接線(xiàn)圖任務(wù)實(shí)施

3.軟件編程任務(wù)實(shí)施安裝配線(xiàn)：

首先按照I/O接線(xiàn)圖進(jìn)行配線(xiàn)。運(yùn)行調(diào)試：①在斷電狀態(tài)下，連接好通信電纜。②打開(kāi)PLC的前蓋，將運(yùn)行模式開(kāi)關(guān)撥到STOP位置，此時(shí)PLC處于停止?fàn)顟B(tài)，或者單擊工具欄中的“STOP”按鈕，可以進(jìn)行程序編寫(xiě)。③在作為編程器的PC上，運(yùn)行STEP7-Micro/WINSMART編程軟件。④創(chuàng)建新項(xiàng)目并進(jìn)行設(shè)備組態(tài)。⑤打開(kāi)程序編輯器，錄入梯形圖程序。⑥單擊執(zhí)行“編輯”菜單下的“編譯”子菜單命令，編譯程序。⑦將控制程序下載到PLC。⑧將運(yùn)行模式選擇開(kāi)關(guān)撥到RUN位置，或者單擊工具欄的“RUN（運(yùn)行）”按鈕使PLC進(jìn)入運(yùn)行方式。⑨撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，觀察指示燈亮滅情況是否正常。

4.安裝與調(diào)試任務(wù)實(shí)施任務(wù)拓展交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)控制要求:①信號(hào)燈由一個(gè)按鈕控制其啟動(dòng)，一個(gè)按鈕控制其停止。②信號(hào)燈分為南北綠燈、南北黃燈、南北紅燈、東西綠燈、東西黃燈、東西紅燈及報(bào)警燈。③南北紅燈亮，并維持25s。在南北紅燈亮?xí)r，東西綠燈也亮，維持20s后，東西綠燈閃爍3s后熄滅，然后東西黃燈