公路交通信號(hào)燈控制

學(xué)習(xí)情境3PLC功能指令應(yīng)用公路交通信號(hào)燈控制程序控制指令及其應(yīng)用工作任務(wù)實(shí)現(xiàn)公路與人行橫道信號(hào)燈控制設(shè)計(jì)：行人過馬路需要按綠色按鈕，并等待紅燈變綠燈后過馬路。公路在無過馬路行人時(shí)始終亮綠燈，車輛正常通行，有行人過馬路請(qǐng)求信號(hào)時(shí)，綠燈變紅燈，行人過馬路后，又變回綠燈。學(xué)習(xí)目標(biāo)：1．知識(shí)目標(biāo)（1）掌握PLC程序的基本結(jié)構(gòu)及相關(guān)控制指令的使用。（2）掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)程序的編制方法。（3）掌握交通信號(hào)燈控制電路及程序設(shè)計(jì)方法。2．技能目標(biāo)（1）熟練運(yùn)用定時(shí)器、計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)公路行人信號(hào)燈控制系統(tǒng)。（2）靈活運(yùn)用PLC跳轉(zhuǎn)、循環(huán)指令編寫控制程序。3．情感目標(biāo)（1）培養(yǎng)學(xué)生遵守電氣安全操作規(guī)程的習(xí)慣，強(qiáng)化用電安全意識(shí)和責(zé)任意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生良好工作習(xí)慣、職業(yè)道德和職業(yè)素質(zhì)，樹立正確的勞動(dòng)觀。（2）培養(yǎng)和提高學(xué)生分析問題、獨(dú)立解決問題和動(dòng)手實(shí)踐的能力。（3）培養(yǎng)學(xué)生探索PLC控制技術(shù)的興趣，鼓勵(lì)和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、相互學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)，提高團(tuán)隊(duì)合作水平，形成良好的人際關(guān)系。（4）培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生搜集資料和自學(xué)能力。

程序控制指令的作用是控制程序的運(yùn)行方向，如程序的跳轉(zhuǎn)、程序的循環(huán)以及按步序進(jìn)行控制等。在工程實(shí)踐中常用來解決一些生產(chǎn)流程的選擇性分支控制、并行分支控制等。NOT和NOP指令取反指令NOT將復(fù)雜邏輯結(jié)果取反，為用戶使用反邏輯提供方便。該指令無操作數(shù)，其LAD和STL形式如下：STL形式：NOTLAD形式：—┤NOT├—NOP結(jié)束指令END和MEND

結(jié)束指令分為有條件結(jié)束指令（END）和無條件結(jié)束指令（MEND）。結(jié)束指令只能用在主程序中，不能在子程序和中斷程序中使用。而有條件結(jié)束指令可用在無條件結(jié)束指令前結(jié)束主程序。在調(diào)試程序時(shí)，在程序的適當(dāng)位置插入無條件結(jié)束指令可實(shí)現(xiàn)程序的分段調(diào)試?？梢岳贸绦驁?zhí)行的結(jié)果狀態(tài)、系統(tǒng)狀態(tài)或外部設(shè)置切換條件來調(diào)用有條件結(jié)束指令，使程序結(jié)束。使用方法：軟件自動(dòng)處理。停止指令STOPSTOP指令有效時(shí)，可以使主機(jī)CPU的工作方式由RUN切換到STOP，從而立即中止用戶程序的執(zhí)行。STOP指令在梯形圖中以線圈形式編程。指令不含操作數(shù)。STOP指令可以用在主程序、子程序和中斷程序中。如果在中斷程序中執(zhí)行STOP指令，則中斷處理立即中止，并忽略所有掛起的中斷。繼續(xù)掃描程序的剩余部分，在本次掃描周期結(jié)束后，完成將主機(jī)從RUN到STOP的切換。STOP和END指令通常在程序中用來對(duì)突發(fā)緊急事件進(jìn)行處理，以避免實(shí)際生產(chǎn)中的重大損失?？撮T狗指令WDT（WatchdogReset）稱為看門狗復(fù)位指令，也稱為警戒時(shí)鐘刷新指令。它可以把警戒時(shí)鐘刷新，即延長掃描周期，從而有效地避免看門狗超時(shí)錯(cuò)誤。WDR指令在梯形圖中以線圈形式編程，無操作數(shù)。梯形圖LAD語句表STL

功能操作碼操作數(shù)JMPn條件滿足時(shí)，跳轉(zhuǎn)指令（JMP）可使程序轉(zhuǎn)移到同一程序的具體標(biāo)號(hào)（n）處LBLn跳轉(zhuǎn)標(biāo)號(hào)指令（LBL）標(biāo)記跳轉(zhuǎn)目的地的位置（n）跳轉(zhuǎn)與跳轉(zhuǎn)標(biāo)號(hào)指令指令格式及功能

n(JMP)LBLn說明：（1）跳轉(zhuǎn)標(biāo)號(hào)n的取值范圍是0~255；（2）跳轉(zhuǎn)指令及跳轉(zhuǎn)標(biāo)號(hào)指令只能用于同一程序段中，不能在主程序段中用跳轉(zhuǎn)指令，而在子程序段中用跳轉(zhuǎn)標(biāo)號(hào)指令。跳轉(zhuǎn)及標(biāo)號(hào)指令跳轉(zhuǎn)指令JMP（JumptoLabel）：當(dāng)輸入端有效時(shí)，使程序跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào)處執(zhí)行。標(biāo)號(hào)指令LBL（Label）：指令跳轉(zhuǎn)的目標(biāo)標(biāo)號(hào)。操作數(shù)n為0~255。使用說明：跳轉(zhuǎn)指令和標(biāo)號(hào)指令必須配合使用，而且只能使用在同一程序塊中，如主程序、同一個(gè)子程序或同一個(gè)中斷程序。不能在不同的程序塊中互相跳轉(zhuǎn)。執(zhí)行跳轉(zhuǎn)后，被跳過程序段中的各元器件的狀態(tài)：Q、M、S、C等元器件的位保持跳轉(zhuǎn)前的狀態(tài)；計(jì)數(shù)器C停止計(jì)數(shù)，當(dāng)前值存儲(chǔ)器保持跳轉(zhuǎn)前的計(jì)數(shù)值；對(duì)定時(shí)器來說，因刷新方式不同而工作狀態(tài)不同。在跳轉(zhuǎn)期間，分辨率為1ms和10ms的定時(shí)器會(huì)一直保持跳轉(zhuǎn)前的工作狀態(tài)，原來工作的繼續(xù)工作，到設(shè)定值后，其位的狀態(tài)也會(huì)改變，輸出觸點(diǎn)動(dòng)作，其當(dāng)前值存儲(chǔ)器一直累計(jì)到最大值32767才停止。對(duì)分辨率為100ms的定時(shí)器來說，跳轉(zhuǎn)期間停止工作，但不會(huì)復(fù)位，存儲(chǔ)器里的值為跳轉(zhuǎn)時(shí)的值，跳轉(zhuǎn)結(jié)束后，若輸入條件允許，可繼續(xù)計(jì)時(shí)，但已失去了準(zhǔn)確計(jì)時(shí)的意義。所以在跳轉(zhuǎn)段里的定時(shí)器要慎用。跳轉(zhuǎn)指令編程舉例設(shè)I0.3為點(diǎn)動(dòng)/連動(dòng)控制選擇開關(guān)，當(dāng)I0.3得電時(shí)，選擇點(diǎn)動(dòng)控制；當(dāng)I0.3不得電時(shí)，選擇連續(xù)運(yùn)行控制。采用跳轉(zhuǎn)指令控制的點(diǎn)動(dòng)/連動(dòng)控制程序如圖3-35所示。I0.3得電，執(zhí)行JMP指令，程序跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào)4處I0.3不得電時(shí)，運(yùn)行起保停程序I0.3不得電，執(zhí)行JMP指令，程序跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào)5處I0.3得電，運(yùn)行點(diǎn)動(dòng)控制程序循環(huán)指令循環(huán)開始指令FOR：用來標(biāo)記循環(huán)體的開始。循環(huán)結(jié)束指令NEXT：用來標(biāo)記循環(huán)體的結(jié)束。無操作數(shù)。FOR和NEXT之間的程序段稱為循環(huán)體，每執(zhí)行一次循環(huán)體，當(dāng)前計(jì)數(shù)值增1，并且將其結(jié)果同終值作比較，如果大于終值，則終止循環(huán)。參數(shù)使用說明循環(huán)指令盒中有三個(gè)數(shù)據(jù)輸入端：當(dāng)前循環(huán)計(jì)數(shù)INDX（indexvalueorcurrentloopcount）、循環(huán)初值INIT（startingvalue）和循環(huán)終值FINAL（endingvalue）。在使用時(shí)必須給FOR指令指定當(dāng)前循環(huán)計(jì)數(shù)（INDX）、初值（INIT）和終值（FINAL）。INDX操作數(shù)：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、T、C、AC、*VD、*AC和*CD；屬INT型。INIT和FINAL操作數(shù)：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、T、C、AC、常數(shù)、*VD、*AC和*CD；屬INT型。指令使用說明FOR、NEXT指令必須成對(duì)使用。FOR和NEXT可以循環(huán)嵌套，嵌套最多為8層，但各個(gè)嵌套之間不可有交叉現(xiàn)象。每次使能輸入（EN）重新有效時(shí)，指令將自動(dòng)復(fù)位各參數(shù)。初值大于終值時(shí)，循環(huán)體不被執(zhí)行。在使用循環(huán)指令時(shí)，要注意在循環(huán)體中對(duì)INDX的控制，這一點(diǎn)非常重要。循環(huán)指令使用舉例程序示例