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SIMATIC S7-200 (Mao, Dong)

小型可编程控制器

设计彩灯顺序点亮的PLC控制系统

控制要求：A亮2s，灭2s；B亮1s，灭1s；C亮2s，灭2s；D亮1s，灭1s；A、B、C、D共同亮1s，灭1s。以上操作循环3次。

相关知识

PLC*早出现在需要时序控制的系统，这也是PLC*擅长的控制类型。时序控制中经常用到定时器，此例是定时器和计数器混合应用的实例。

PLC的程序设计方法分为两大类：一类是经验设计法；另一类是顺序控制设计法。

①经验设计法。根据被控对象的控制要求，利用经验直接设计出梯形图，再进行必要的化简和校验，在调试过程中进行必要的修改。经验设计法是基于传统的继电器-接触器控制系统的电路设计原则来进行，优点是可以参考一些典型的控制电路，缺点是逻辑复杂时容易出错。

②顺序控制设计法。按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。顺序控制设计法对于有时序控制要求的系统非常便捷，程序一步一步运行，相互之间不影响，编程思路清晰。

控制方案

(1)接线图

彩灯顺序点亮PLC控制接线图如图2-19所示。

(2)I/O分配表

彩灯顺序点亮PLC控制的I/O分配表见表2-11。

表2-11 彩灯顺序点亮PLC控制的I/O分配表

(3)梯形图

彩灯顺序点亮PLC控制梯形图如图2-20所示。

(4)控制过程分析

彩灯顺序点亮PLC控制梯形图利用计数器C1实现系统循环次数的控制，四个彩灯的输出Y0～Y3串联了C1的常闭触点，即系统循环达3次后，彩灯A、B、C、D就不亮了。彩灯A、B、C、D由于需要顺序亮、灭，A灯的输出作为B灯点亮的前提，即Y0的常开触点作为Y1线圈得电的启动条件，Y1的常开触点作为Y2线圈得电的启动条件，其余类同。此程序中利用辅助继电器的“自保”电路实现了定时器线圈的持续得电，如M2控制回路与T1线圈并联，同理M3控制回路与T3线圈并联……利用同一定时器的常开触点启动下一个回路，常闭触点关断上一个回路，如TO、T2、T4、T6、T8等。定时器T7的常开触点分别作为四个灯的启动条件，是用来实现4个灯的同时亮1s的控制。

程序详细解释：信号X0接通时，输出信号Y0接通，A灯亮；同时时间继电器T0接通，延时2s，之后T0的常闭触点断开，A灯灭。时间继电器T1接通，延时2s，之后输出信号Y1接通，B灯亮；同时时间继电器T2接通，延时1s，之后T2的常闭触点断开，B灯灭。时间继电器T3接通，延时1s，C灯同A灯，D灯同B灯。时间继电器T7接通延时1s 时，A、B、C、D灯的输出信号均接通，A、B、C、D灯亮。时间继电器T8接通，延时1s，时间继电器T9接通，T8的常闭触点断开，A、B、C、D灯灭。T9延时1s，计数器C1计1次数，当前值为1，并重复上述过程，直至计数器C1计数到3的时候，停止上述所有操作。

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