1.【例1】抢答器
由两名儿童、1名青年学生和2位教授组成3组抢答。儿童任意1人按钮均可抢得，教授需要2人同时按钮可抢得，在主持人按钮同时宣布开始，之后10 s内有人抢答则幸运彩球转动。表2-8给出了PLC I/O端子分配表。梯形图如图2-30所示。从梯形图中可以看出，每个网络都可以看成基本的启-保-停电路，只不过条件相对复杂一些。进行设计时，首先要对题目进行分析，按照条件分类，找出各种联锁关系。本例中，可以看出有儿童抢得、学生抢得、教授抢得及彩球机转动4个输出，找出产生每个输出的条件，如学生抢得必须是学生按下抢答按钮且另外两组均没抢得的情况下才能有输出。同时还要注意各个输出之间相互制约的条件和辅助部分。
表2-8 I/O分配表
图2-30 抢答器梯形图
2.【例2】小车送料装置
图2-31所示是一个供料控制系统。运料小车负责向4个料仓送料，送料路上从左向右共有4个料仓（1号仓～4号仓）位置开关，其信号分别由PLC的输入端I0.0、I0.1、I0.2、I0.3检测，当信号状态为1时，说明运料小车到达该位置，否则说明小车没有在这个位置。小车行走受两个信号的驱动，Q0.0驱动小车左行，Q0.1驱动小车右行。料仓要料信号由4个手动按钮发出，从左到右（1号仓～4号仓）分别为I0.4、I0.5、I0.6、I0.7。试设计一个驱动小车自动运料的控制程序。
图2-31 供料控制系统示意图
为了设计运料小车的控制程序，首先要对小车的驱动条件进行分析。这里要抓住三点：一是料仓的位置（由M0.0～M0.3决定）；二是运料小车当前所处的位置（由I0.0～I0.3决定）；三是运料小车的右行、左行、停止控制（由Q0.0和Q0.1决定）。
小车送料装置PLC I/O分配表如表2-9所示。
表2-9 I/O分配表
运料小车右行条件：小车在1、2、3号仓位，4号仓要料；小车在1、2号仓位，3号仓要料；小车在1号仓位，2号仓要料为小车右行条件。
运料小车左行条件：小车在4、3、2号仓位，1号仓要料；小车在4、3号仓位，2号仓要料；小车在4号仓位，3号仓要料为小车左行条件。
运料小车停止条件：要料仓位与小车的车位相同时，应该是小车的停止条件。
运料小车的互锁条件：小车右行时不允许左行起动，同样小车左行时也不允许右行起动。
料仓要料状态的编程：要料信号取决于I0.4到I0.7，这些信号都是手动按钮产生的。实际中可能会出现多个按钮同时要料的情况，为了能确定把要料权交给哪个料仓，必须要确定排队规则。本设计中采取的规则是：要料时刻不相同时，先要料者优先；要料时刻相同时，料仓号小者优先。程序中使用M继电器来代表料仓要料状态。其中M0.0…M0.3分别代表1号料仓……4号料仓的要料状态。梯形图中的头4个支路就用上述规则送料的编程。
小车停止状态的编程：梯形图中第5条支路是小车到位停止的编程。小车停止以后，要清除料仓要料状态信号。
小车右行的编程：梯形图中第6条支路是小车右行的编程。
小车左行的编程：梯形图中第7条支路是小车左行的编程。
控制程序的梯形图如图2-31所示。
图2-31 供料控制系统的控制程序
3.【例3】按钮控制人行道交通灯
1）控制描述
通常车道上只允许车辆通行，道口处车道指示灯保持绿灯亮（Q0.2=1），这时不允许人跨越车道，人行道指示灯保持红灯亮（Q0.3=1）。在车道两侧各设有一个人行道开关，当有人想通过人行横道时，需要用手按动“走人行道”开关，“走人行道”信号通过I0.0送到PLC中，PLC接到该信号后，开始执行所述时序程序。
当有行人要通过横道（I0.0=1）时，车道的绿灯保持亮30 s，然后绿灯灭而黄灯亮（Q0.1=1）10 s，10 s过后，红灯亮（Q0.0=1），车辆停。当车道红灯亮5 s后，人行道的红灯灭，（Q0.3=0），绿灯亮（Q0.4=1）25 s，行人可以过横道，这25 s的后5 s人行道的绿灯应闪烁，表示行人通行时间就要到了。之后，人行道红灯亮，再过5 s车道绿灯亮，恢复车辆通行。一个控制时序结束。直到下一个人行道开关被按下，再启动“走人行道”的时序程序。
I/O分配表如表2-10所示。
图2-32 人行道交通灯时序
表2-10 I/O分配表
2）控制程序分析
图2-33给出了梯形图表示的程序。系统的启动由I0.0（要走人行道）输入开始，根据时序图的要求，由定时器T101、T102、T103、T104组成30 s、40 s、45 s和65 s延时。
图2-33 交通灯梯形图
时序控制中的人行道闪烁5 s的控制可以用S7-200中的特殊继电器SM0.5（秒时钟脉冲）和计数器C0实现控制，因C0的增计数输入是一个秒脉冲，故当其SV=PV时，C0为1，事实上，C0=1还意味着时序已经到了第70 s。
车道绿灯的时间由两段组成，其一是周期开始头30 s，这段可以由M0.0和T101的非相与实现；其二是在控制周期之外，可以由M0.0的非实现。(www.xing528.com)
车道黄灯亮的时间是从第30 s到第40 s，这段时间可以由T101和T102的非相与实现。
车道红灯亮的时间是从第45 s到周期结束，这可以由T103和T105的非相与实现。
人行道红灯亮的时间由三段组成：其一是从周期开始到第45 s，这段可以由M0.0和T103的非相与实现；其二是人行道绿灯闪烁之后5 s，这可以由M0.0和C0相与控制；其三是周期之外，可以由M0.0的非控制。
人行道绿灯亮的时间由两段组成：其一是从第45 s开始到第65 s，这段可以由T103和T104的非相与实现；其二是人行道绿灯闪烁是从第65 s开始到C0=1，这可以由T104和C0的非相与以后再和SM0.5相与控制。
4.【例4】传送带
1）控制要求
起动时要求起动开关闭合（I0.0=1），运货车到位（I0.2=1），传送带（由Q0.0控制）开始传送工件。件数检测仪在没有工件通过时，I0.1=1，当有工件经过时，I0.1=0。当件数检测仪检测到3个工件时，推板机（由Q0.1控制）推动工件到运货车，此时传送带停止传送。工件到达运货车（行程可以由时间控制）推板返回，传送带又开始传送，计数器复位，并准备重新计数。运货车的控制暂不考虑。传送带控制示意图如图2-34所示。I/O分配表如表2-11所示。
图2-34 传送带控制示意图
表2-11 I/O分配表
2）程序设计
3）程序注释
其中，Network 1的功能是：设定传送带（Q0.0）起动条件为系统起动开关（I0.0）闭合、运货车（I0.2）到位、推板机（Q0.1）停止。Network 2的功能是：设定计数器C0的计数脉冲为件数检测仪信号I0.1由l变为0；计数器复位信号为起动信号I0.0由0变为1或运货车起动（Q0.1=1）；设定C0为增计数器、设定值为3。Network 3的功能是：设定推板机Q0.1的起动条件为C0的当前值等于3。Network 4的功能是：设定推板机推板的行程由定时器T101的延时（20 s）来确定。Network 5的功能是：设定定时器T101延时（20 s），到时推板机返回（Q0.1=0）。
习 题
1.S7-200系列PLC中共有几种分辨率的定时器？它们的刷新方式有何不同？S7-200 系列PLC中共有几种类型的定时器？对它们执行复位指令后，它们的当前值和位的状态是什么？
2.S7-200 系列PLC中共有几种形式的计数器？对它们执行复位指令后，它们的当前值和位的状态是什么？
3.写出图2-35所示梯形图的语句表。
图2-35
4.写出图2-36所示梯形图的语句表。
图2-36
5.写出下列语句表所对应的梯形图：
LD I0.0 A M0.1 OLD
O I0.1 LD M0.2 ALD
LD M0.0 AN M0.3 = Q0.0
6.试设计一个30 h 40 min的长延时电路程序。
7.试设计一个照明灯的控制程序。当按下接在I0.0上的按钮后，接在Q0.0上的照明灯可发光30 s。如果在这段时间内又有人按下按钮，则时间间隔从头开始。这样可确保在最后一次按完按钮后，灯光可维持30 s钟的照明。
8.试设计一个抢答器电路程序。出题人提出问题，3个答题人按动按钮，但只有最早按下按钮的人面前的信号灯亮。答题完毕，出题人按动复位按钮，引出下一个问题。
9.设计一个对锅炉鼓风机和引风机控制的梯形图程序。控制要求：
（1）开机时首先启动引风机，10 s后自动启动鼓风机。
（2）停止时，立即关断鼓风机，经20 s后自动关断引风机。
10.用基本逻辑指令设计小车自动循环往复运动控制的梯形图程序。并画出PLC的外部连接图。
11.试设计三分频、六分频的梯形图。
12.试用接通延时型定时器设计一个延时接通延时断开电路。
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