任务3 车库自动门的PLC控制

任务3车库自动门的PLC控制任务内容：①定时器的基本知识；②常用基本逻辑指令的应用；③时间控制程序的编程；④定时器的扩展应用。教学重点：定时器的基本知识教学难点：时间控制程序的编程作业布置：P57/想一想(1)、(2)试一试(2)教具：FX0N-24MR可编程序控制器1台；实验板一块。车库自动门的PLC控制任务分析：任务分析：随着社会的发展、科技的进步，各种方便于生活的自动控制系统开始进入人们的生活，自动门系统是实用性强、功能齐全和技术先进的自动控制系统之一。当自动门系统探测到人体接近时，将给控制器发出信号．通过控制器驱动开门电动机，打开自动门，延时自动关闭自动门。自动门系统中控制器是以集成芯片、单片机或PLC等为主要部件组成的控制系统。车库自动门控制系统，当感应开关探测到车接近自动门时，给PLC发出控制信号．延时10S后，驱动开门电动机打开自动门，门到位后停止；车进门后，自动门自动关闭，如图3-1所示。出口传感器X3入口传感器SB0接X0门下限开关SB1接X1门上限开关SB2接X2出口传感器SB3接X3车库自动门延时10秒门开启延时10秒门关闭延时10秒门开启延时10秒门关闭相关知识：一、定时器工作特点及时序图1．定时器的使用PLC定时器可在程序中作延时控制。定时器是根据时钟脉冲累积计时的，FX1S系列可编程控制器的定时器具有以下3种类型，时钟脉冲有lms、10ms、100ms3种不同周期，见表3-1。T的元件号定时精度(周期)定时范围总点数备注T0～T31100ms0～3276.7s32T32～T6210ms0～327.6s31条件：M8028置ONT631ms0～32.7s1积算定时器表3-1定时器的类型定时器编程的梯形图如图3-2所示。梯形图中，K100是定时器T1的常数设定值，定时器Tl延时时间为：t=100×0.1s=10s式中，100由常数设定值决定；0.1s是定时器Tl的时钟脉冲周期(T=100ms=O.1s)。当XO的常开触点闭合时，定时器Tl的线圈得电，定时器开始延时，10s时间一到，定时器Tl的常开触点闭合，常闭触点断开；当XO的常开触点断开时，定时器T1的线圈失电，定时器T1的常开触点瞬间恢复断开，常闭触点瞬间恢复闭合。图3-2定时器编程梯形图积算定时器和非积算定时器：非积算定时器没有记忆功能，如果定时时间未到而中断了，再次定时计数时，要从头开始。积算定时器有记忆功能，如果定时时间未到而中断了，再次定时计数时，不要从头开始，而是接着上次计数。复位时必须在程序中加入专门的复位指令“RST”。如图3-3b中当Xl常开触点接通时，执行“RSTT63”指令，T63的当前值寄存器清零，同时触点复位。非积算定时器和积算定时器的应用如图3-3所示。非积算定时器没有记忆功能，当定时时间未到而中断时，再次定时计数要从0开始，不能累加。积算定时器复位时必须在程序中加入专门的复位指令RSTT63积算定时器有记忆功能，当定时时间未到而中断时，再次定时计数不要从0开始，可以能累加。a)非积算定时器b)积算定时器图3-3非积算定时器和积算定时器的应用1、分析控制要求，分配输入点和输出点通过前面图3-1的任务分析过程可知，PLC的输入信号有四个，分别是入口传感器、出口传感器、门下限开关和门上限开关。输出信号只要两个，即控制电机正转(开门)和控制电机反转(关门),为此分配的输入和输出地址如表3-1所示。车库自动门的PLC控制程序设计过程表3-1输入/输出地址表输入输出元件代号作用输入继电器元件代号作用输出继电器SB0入口传感器X0KM1控制电机正转(开门)Y1SB1门下限开关X1KM2控制电机反转(关门)Y2SB2门上限开关X2SB3出口传感器X32、画出PLC接线图车库自动门的PLC控制接线图如图3-7所示。3、编写控制程序为了让大家充分理解程序的执行过程，下面将程序分解进行分析：⑴不考虑定时的控制程序：①汽车入库时的开门和关门程序梯形图如图3-8所示。入口传感器门上限开关，到位后停止出口传感器门下限开关，到位后停止不考虑定时的开门程序不考虑定时的关门程序图3-8不考虑定时汽车入库时的开门和关门程序梯形图②汽车出库时的开门和关门程序梯形图如图3-9所示。入口传感器门下限开关，到位后停止出口传感器门上限开关，到位后停止不考虑定时的开门程序不考虑定时的关门程序图3-9不考虑定时汽车出库时的开门和关门程序梯形图⑵考虑定时和互锁的控制程序：①汽车入库时的开门和关门程序梯形图如图3-10所示。考虑定时和互锁的开门程序考虑定时和互锁的关门程序图3-10考虑定时和互锁汽车入库的开门和关门程序梯形图入口传感器门上限开关出口传感器门下限开关门下限开关，进门前是闭合的用定时器T0启动开门电机互锁开关互锁开关门上限开关，进门时是闭合的用定时器T1启动关门电机②汽车出库时的开门和关门程序梯形图如图3-11所示。考虑定时和互锁的开门程序考虑定时和互锁的关门程序图3-11考虑定时和互锁汽车出库的开门和关门程序梯形图出口传感器门上限开关入口传感器门下限开关门下限开关，出门前是闭合的用定时器T0启动开门电机互锁开关互锁开关门上限开关，出门时是闭合的用定时器T1启动关门电机出口传感器门上限开关入口传感器门下限开关X1是门下限开关，进门前和出门前都是闭合的用定时器启动开门电机互锁开关互锁开关自锁开关出口传感器入口传感器用定时器启动关门电机自锁开关门上升电机门下降电机X2是门上限开关，进门时和出门时都是闭合的图3-12车库自动门的PLC控制程序综合梯形图车库自动门的PLC控制程序综合梯形图如图3-12所示。4、程序调试图3-12所示梯形图转换成指令语句表如下：四、扩展应用1．定时器串级使用a)梯形图b)时序图图3-13定时器串接使用时间控制程序当定时器的最大定时长度不能满足实际需要时，2．断开延时控制程序a)梯形图b)时序图图3-14断开延时程序的梯形图和动作时序图3．分频器a)梯形图b)时序图图3-15脉宽可调电路4．连续脉冲的程序a)梯形图b)时序图图3-16连续脉冲程序(一)a)梯形图b)时序图图3-17连续脉冲程序(二)5．接通延时控制程序a)梯形图b)时序图图3-18接通延时控制程序a)梯形图b)时序图图3-19限时控制程序(一)a)梯形图b)时序图图3-20限时控制程序(二)6．接通延时和断开延时控制程序a)梯形图b)时序图图3-21接通延时和断开延时程序