任务二 按钮式人行道交通灯.doc

知识点：掌握顺序功能图的三种结构。技能点：会根据工艺要求画出并行序列顺序功能图，会利用“起-保-停”电路将并行序列顺序功能图改画为梯形图。任务二 按钮式人行道交通灯一、任务提出在道路交通管理上有许多按钮式人行道交通灯，如图4-13所示，正常情况下，汽车通行，即y3绿灯亮，y5红灯亮；当行人想过马路，就按按钮。当按下按钮x0（或x1）之后，主干道交通灯从绿（5s）绿闪（3s）黄（3s）红（20s），当主干道红灯亮时，人行道从红灯亮转为绿灯亮，15s以后，人行道开始闪烁，闪烁5s后转入主干道绿灯亮，人行道红灯亮。图4-13 按钮式人行道交通灯示意图二、原理分析为了用plc控制器来实现任务，plc需要二个输入点，五个输出点，输入输出点分配如表4-2。表4-2 输入输出点分配表输入继电器作用输出继电器作用x0sb1按钮y1主干道红灯x1sb2按钮y2主干道黄灯y3主干道绿灯y5人行道红灯y6人行道绿灯由提出的任务画出波形图，如图4-14，在按钮式人行道上，主干道与人行道的交通灯是并行工作的，主干道允许通行的同时，人行道是禁止通行的，反之亦然。主干道的一个工作周期分为4步，分别为绿灯亮、绿灯闪烁、黄灯亮和红灯亮，用m1m4表示。人行道的一个工作周期分为3步，分别为绿灯亮、绿灯闪烁和红灯亮，用m5m7表示。再加上初始步m0，一共有8步构成。各按钮和定时器提供的信号是各步之间的转换条件，由此画出顺序功能图如图4-15，用起保停电路设计出梯形图如图4-16。图4-14 按钮式人行道交通灯波形图图4-15 按钮式人行道交通灯顺序功能图图4-16 按钮式人行道交通灯梯形图三、知识链接1顺序功能图的基本结构顺序功能图有三种基本结构单序列（图4-3、图4-7）、并行序列（图4-15）和选择序列。单序列单序列由一系列相继激活的步组成，每一步的后面仅有一个转换，每一个转换的后面只有一个步(见图4-17a)。图4-17 顺序功能图的三种基本结构并行序列并行序列的开始称为分支，当转换的实现导致几个序列同时激活时，这些序列称为并行序列。图4-17b）中，当步3是活动步，并且转换条件e=1，4和6这两步同时变为活动步，同时步3变为不活动步。为了强调转换的同步实现，水平连线用双线表示。步4，6被同时激活后，每个序列中活动步的进展将是独立的。并行序列用来表示系统的几个同时工作的独立部分的工作情况。转换符号和转换条件写在表示同步的水平双线之上，且只允许有一个转换符号。并行序列的结束称为合并，转换符号和转换条件写在表示同步的水平双线之下，也只允许有一个转换符号。当直接连在双线上的所有前级步(步5，7)都处于活动状态，并且转换条件i=l时，才会发生步5，7到步10的进展，即步5，7同时变为不活动步，而步10变为活动步。在每一个分支点，最多允许8条支路，每条支路的步数不受限制。选择序列选择序列的开始称为分支(见图4-17c)，转换符号只能标在水平连线之下。如果步3是活动步，并且转换条件h=1，将发生由步3到步8的转换。而如果步3是活动步，并且转换条件k=1，将发生由步3到步10的转换。选择序列一般只允许同时选择一个序列，即选择序列中的各序列是互相排斥的，其中的任何两个序列都不会同时执行。选择序列的结束称为合并，几个选择序列合并到一个公共序列时，用需要重新组合的序列相同数量的转换符号和水平连线来表示，转换符号只允许标在水平连线之上。如果步9是活动步，并且转换条件j=1，将发生由步9到步12的进展。如果步11是活动步，并且n=1，将发生由步11到步12的进展。复杂的控制系统的顺序功能图由单序列、选择序列和并行序列组成，对选择序列和并行序列编程的关键在于对它们的分支与合并的处理。2用起保停电路实现的并行序列的编程方法在本单元任务一中介绍的用起保停电路由顺序功能图画出梯形图的方法是针对单序列而言的，对并行序列和选择序列的编程仍适用，关键是要处理好分支和合并处的编程。并行序列分支的编程方法并行序列中各单序列的第一步应同时变为活动步。对控制这些步的起保停电路使用同样的起动电路，可以实现这一要求。图4-15中步m0之后有一个并行序列的分支，当步m0为活动步并且转换条件满足，步ml和步m5同时变为活动步，即m1和m5应同时变为on，图4-16中步ml和步m5的起动电路相同，都为逻辑关系式。并行序列合并的编程方法步m0之前有一个并行序列的合并，该转换实现的条件是所有的前级