西门子6ES7355-2CH00-0AE0详细说明
(1)掌握算术运算指令和数据转换指令的应用。
(2)掌握建立状态表及通过强制调试程序的方法。
(3)掌握在工程控制中,进行运算单位转换的的方法及步骤。
2. 实训内容
将英寸转换成厘米,已知C10的当前值为英寸的计数值,1英寸=2.54厘米。
3. 写入程序、编译并下载到PLC
分析:将英寸转换为厘米的步骤为:将C10中的整数值英寸→双整数英寸→实数英寸→实数厘米→整数厘米。参考程序如图5-22所示。
//(VD4)=2.54
LD SM0.1
MOVR 2.54, VD4
// 将计数器数值(英寸)载入AC1
LDI0.0
ITD C10AC1
// 将数值转换为实数
DTR AC1VD0
MOVRVD0 VD8
// 乘以2.54(转换为厘米)
*R VD4VD8
// 将数值转换回整数
ROUND VD8VD12
注意:在程序中VD0、VD4、VD8、VD12,都是以双字(4个字节)编址的。
4. 建立状态表,通过强制,调试运行程序。
(1)创建状态表
用鼠标右键单击目录树中的状态表图标或单击已经打开的状态表,将弹出一个窗口,在窗口中选择“插入状态表"选项,可创建状态表。在状态表的地址列输入地址I0.0、C10、AC1、VD0、VD4、VD8、VD12。
(2)起动状态表
与可编程控制器的通信连接成功后,用菜单“调试→状态表"或单击工具条上的状态表图标 ,可起动状态表,再操作一次关闭状态表。状态表被起动后,编程软件从PLC读取状态信息。
(3)用状态表强制改变数值
通过强制C,模拟逻辑条件,方法是在显示状态表后,在状态表的地址列中选中“C"操作数,在“新数值"列写入模拟数值,单击工具条的“强制"图标 ,被强制的数值旁边将显示锁定图标 。
(4)在完成对“C"的“新数值"列的改动后,可以使用“全部写入",将所有需要的改动发送至PLC。
(5)运行程序并通过状态表监视操作数的当前值,记录状态表的数据。
6SL3055-0AA00-3AA1控制单元
填表指令应用举例。将VW100中的数据1111,填入首地址是VW200的数据表中(图1)。程序及运行结果如图2所示。
图1
LD I0.0
ATT VW100, VW200
一、前言
交通灯控制系统是一个老掉牙的问题,各种方式的控制系统也不断产生。随着我国经济建设的不断发展,城市化进程不断加强,机动车辆也不断增多,交通信号控制功能不断扩展,其控制效率要求不断**。基于plc的交通灯控制系统能把可编程控制器的软硬件系统功能强大、可靠性好,逻辑编程方法简单,易于开发复杂控制系统、有丰富的扩展模块和联网能力和应用范围十分广泛的特点结合起来,使系统易于实现。
本系统采用日本松下电工生产的超小型FP0系列PLC作主控系统,其体积小但功能强大。我们按照现有十字路口的交通灯的设计方案来说明基于PLC的交通灯控制系统的方便性特点,也间接说明其在满足控制系统要求的功能扩展上也易于实现。
二、系统控制设计
1、系统功能要求
交通灯系统启动时,红、绿、黄灯按一定时序轮流发亮。南北红灯亮,东西绿灯亮。南北红灯维持35s(可由用户设定),在南北红灯亮东西绿灯也亮,并维持30s,到了30s时,东西路灯闪亮,闪亮周期为1s。绿灯闪亮3s后熄灭,东西黄灯亮,并维持2s。到2s时,东西黄灯熄、红灯亮,南北红灯熄,绿灯亮。东西红灯亮维持25s(可由用户设定),南北绿灯亮维持20s。到20s时,南北绿灯亮3s后灭,南北黄灯亮,并维持2s。到2s时,南北黄灯熄、红灯亮,东西绿灯亮,开始下一周期的动作;系统可进行时间显示;当紧急状态要一侧方向通过时,可以使南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮或者南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮;在特殊情况下,系统可以人为根据各方向车**,进行各车道通行时间的变更;在某时段如23:00至次日6:00车**很少情况下,系统可以设定为各方向的只有黄灯闪烁。
2、系统设计
2.1硬件设计
硬件主要采用日本松下电工生产的小型FP0-C32CT型(带日历时钟功能)PLC,其I/O分别各有16个;根据系统要求需要进行I/O扩展要求,需要配一级扩展单元FP0-E16YT,其有16个输出。其I/0分配如表1,其控制输入输出接线原理图如图1所示。输出设备是电压高,功率大的设备,可由PLC输出给中间继电器,再通过中间继电器进行外部设备的输出控制。
表1 系统I/0分配表
输入 | 功能 | 输出 | 功能 |
X0 | 系统启动按钮SB1 | Y0 | 南北红灯 |
X1 | 系统停止按钮SB2 | Y1 | 东西绿灯 |
X2 | 南北方向急停开关S1 | Y2 | 东西黄灯 |
X3 | 东西方向急停开关S2 | Y3 | 东西红灯 |
X4 | 南北方向时间增加按钮SB3 | Y4 | 南北绿灯 |
X5 | 南北方向时间减少按钮SB4 | Y5 | 南北黄灯 |
X6 | 东西方向时间增加按钮SB5 | Y20-Y2F | 用于数码时间显示 |
X7 | 东西方向时间减少按钮SB6 |
图1 外部接线原理图
2.2软件设计
系统软件设计内容包括交通灯顺序循环控制、两方向的急停控制、数码时间显示控制、定时时段控制、各路通行时间变更控制几部分。顺序循环控制主要采用定时器指令编写,通过时间的顺序运行,来达到各路灯的按要求输出;通过配合各路急停开关的闭锁实现各方向的红灯或绿灯亮,当急停开关恢复后,又通过对定时器的内部经过值SV赋值,达到路灯进行切换恢复的目的,程序参考图2。我们可以通过PLC内部的日历时钟功能,对内部运行的时钟数据存储区进行取值比较,用类似急停控制的方法,实现某时段各方向的黄灯闪(程序略);由于前面采用的定时器独立的,故对于各路通行时间变更控制可以采用对定时器TM0对TM4的设定值SV赋值来改变,当然各方向时间也不能无限增大和减小,我们可以通过比较指令限制其在指定的数值范围(程序略)。通过对定时器TM0对TM4中变化的经过值EV,我们可以通过指令实时把他们转为BCD码,再由专门指令直接转换为七段码数值,用于对各方向时间的显示(程序略)。
图2 顺序循环控制和急停控制的程序
三、系统扩展性
随着城市交通系统的日趋复杂和控制自动化程度的加大,使用该套PLC的交通灯控制系统,也能实现其自动控制的过程。如某些交通道路有六车道及人行道等,各道进行相应时序控制;有些交通道路采用智能化控制,根据车**自动改变各方向的通行时间,并通过中央控制系统对各路口交通信号和系统参数进行远程监控和设置等;FP0系列PLC体积小,软硬件功能强,具有运行速度快、程序容量大、指令功能强、具有远程通讯功能等等,其可进行三级I/O扩展单元,大I/O点数达128个,在通讯方面,FP0可以经RS232口直接连接调制解调器,在选用调制解调器方式下,FP0使用AT命令自动拨号以实现远程通讯;其也可以使用C-NET通讯单元,把多个FP0单元连接一起构成分布式控制网络,实现计算机监控,计算机与多台PLC连接图如图3所示。通过上面说明,使用基于PLC的控制可以满足交通灯系统硬件功能的扩展和分布式监控网络化的需要。
图3 计算机与多台PLC控制单元连接图
四、
通过调试,本系统使用PLC中的定时器分段设置,容易配合急停控制、各方向时间变更控制和间的显示,该交通信号灯的控制系统结构简单,接线容易,程序编写的控制算法灵活方便,在软硬件的维护上比较容易,可靠性也比较高。在可扩展性方面比较容易,易实现智能的交通监控和控制,满足根据道路情况和季节变化情况的通行时间的改变,减少各方向的车辆滞留,缓解交通拥挤情况,其经济和社会效益比较明显。