1、項目四 交通信號燈自動掌握設計子項目 3 【教學目的】交通燈白天 /黑夜及緊急工作掌握在實際掌握情形中,應用前面 2 個子項目中學習的 PLC 編程元件和步進指令學問,以及新學問依據 PLC 掌握設計的工作流程,對交通信號燈自動掌握進行整體匯總設計； 感受和學習掌握系統整體設計的流程和方法技巧；把握挑選性分支的狀態轉移圖和梯形圖程序編寫的方法技巧,序編制；【過程與方法】明白復雜流程及跳轉流程的程通過老師與同學的互動合作完成示范項目（物料分撿系統的自動掌握） 的設 計和調試；通過老師的點撥、指導答疑和同學的摸索設計、現場調試,完成實訓 項目（交通燈白天 /黑夜及緊急工作掌握）的設計和調試；連續感

2、受和體會 PLC 步進順控程序設計的工作流程, 培育工程素養和綜合才能, 體驗解決實際問題的 過程,學會解決實際問題的方法；涉及到的新學問通過課程網絡平臺供應,同學提前下載,自主學習,老師 只對重點內容進行講解；【教學重點】1、系統項目匯總設計的工作流程和方法技巧；2、步進順控指令的挑選性分支結構 3、步進順控指令的綜合應用；【教學難點】挑選分支與匯合的狀態轉移圖和梯形圖程序編寫【教學方法】示范引導、項目實訓【教學時間】3 課時【項目說明】十字路口交通信號燈自動掌握系統有白天和黑夜兩種方式；按下啟動按扭 開頭工作,按下停止按扭停止工作；白天 /黑夜開關斷開時為白天工作方式,閉 和時為黑夜工作方

3、式； 白天和黑夜工作的時序分別如下圖所示；遇到緊急情形時,東西、南北某一方向可以保持綠燈長亮,另一方向就保持紅燈長亮；【項目分析 】子項目 3 是在完成前 2 個子項目的基礎上對整體項目進行的完善設計與調 試；主要完成白天 /黑夜兩種工作方式的挑選設計、黑夜工作掌握程序以及緊急 情形的中斷掌握程序設計與調試； 要用挑選分支結構的步進順控思想和中斷掌握思想進行設計；本項目的起動設備也比較多； 有系統起動按鈕和停止按鈕, 有挑選工作方式 的白天 /黑夜開關,仍有應對緊急情形的東西 /南北向的緊急起動按鈕；本項目的工作方式比較多, 有白天正常工作、 黑夜正常工作以及緊急工作三種情形；前面兩種可以按正

4、常方式進行挑選運行,處理；各種工作方式的切換；【涉及到的新學問】緊急方式要依據緊急中斷進行挑選分支與匯合的狀態轉移圖和梯形圖程序編寫；擴展學問： 步進順控程序 的其它編制方法；提前告之,讓同學進行預習；一、 示范項目：物料分撿系統的自動掌握 1、項目說明 圖 1 為使用傳送機將大、小球分類后分別傳送的系統示意圖；左上為原點,動作次序如下：向下,吸住球,向上,向右運行,向下,釋放,向上和向左運行 1 秒；至左上點（原點）,抓球和釋放球的時間均為2、項目分析當機械臂下降時, 如電磁鐵吸著的是大球, 下限位開關 小球就 SQ 2 接通（以此判定是大球仍是小球） ；SQ 2 斷開,如吸著這是挑選分支結

5、構的掌握實例；【學問預備】挑選性分支結構的步進順控設計法 1、挑選性分支結構 從多個流程次序中挑選執行某一個流程,稱為挑選性分支結構；S20為分支狀態,該狀態轉移圖在 S20步以后分成了三個分支, 供挑選執行；當 S20 步被激活成為活動步后,如轉換條件X0 成立就執行左邊的程序；如X10 成立就執行中間的程序, 如 X20 成立就執行右邊的程序, 轉換條件 X0、X10 及 X20 不能同時為 ON；S50為匯合狀態,可由S22、S32、S42任一狀態驅動；2、挑選性分支結構的編程編程原就是先集中處理分支轉移情形,合狀態；3、示范項目設計過程然后依次序進行各分支程序處理和匯【動動手】挑選輸入

6、輸出設備,安排地址,繪制I/O 接線圖；輸入： X1左限位開關,X2 下限位開關（小球動作、大球不動作）X3 上限位開關,X4 釋放小球的右限位開關,X5釋放大球的右限位開關,X0 系統的起動開關；輸出： Y0 機械臂下降,Y2 機械臂上升,Y1吸球電磁鐵,Y3 機械臂右移,Y4 機械臂左移,Y5 機械臂停在原點的指示燈；【動動手】繪制物料分撿系統自動掌握的狀態轉移圖；【動動手】繪制物料分撿系統自動掌握的梯形圖 程序和指令表程序；【程序調試】接好電源線、通訊線及輸入輸出信號 線,輸入程序并進行調試,直至滿意要求；【摸索并實踐】如起動前需要手動回原點操作, 怎樣修 改程序？【學問拓展】步進順控程

7、序的其它編制方式 步進順控程序仍可以不用步進指令而用其它方式進行編制,如啟保停電路方 式、置位復位電路方式等；這兩種方式都可以用幫助繼電器 M 來代替狀態繼電 器進行編程；這兩種編程方式的梯形圖中要留意處理好前級步的復位問題； 啟保停電路方式：要點：處理好每一步的自鎖和前級步的復位問題 置位復位電路方式：要點：處理好前級步的復位問題二、 實訓子項目 3：交通燈白天 /黑夜及緊急工作掌握【實訓要求】* 明的確訓任務,讀懂掌握要求；* 同學 2-3 人一組,共同完成實訓任務；* 擬定掌握方案,挑選輸入輸出設備,畫出整體 制程序；* 現場調試程序直至符合要求；* 編寫實訓報告；【實訓建議】* 先整體

8、分析,挑選輸入輸出設備,繪制系統 * 再匯制總的狀態轉移圖,I/O 接線圖,編制全部的控I/O 總接線圖,* 編制總梯形圖程序和指令表程序,留意各個子項目的連接處理；* 每完成一步后經指導老師認可再進行下一步；【指導答疑】本次實訓過程中可能顯現以下問題：* 各個子項目的連接處理問題* 各種工作方式的轉換問題和時序和諧問題 應指導同學留意突破下面的難點：* 各種工作方式的正常轉換和時序和諧* 緊急中斷程序的設計【項目驗收與點評】結合同學完成的情形進行點評并給出考核成果；【優秀作品展現】展現優秀的設計方案和調試結果,激發同學熱忱；附：實訓考核驗收標準；項內容滿分評分要求備注目交 通 信 號 燈 自 動 控 制 裝 置1正確挑選輸入輸出 設備及地址并畫出 I/O 接線圖15 設備及 端口 地址 挑選 正 確,接線圖正確、標注完 整輸入輸出 每錯一個扣 5 分,接線圖每少一處標注扣 1 分35 梯形圖格式正確、程序時 序規律正確；白天 / 黑夜工 作方法正確；整體結構合理；2正確編制梯形圖程 序每錯一處扣 5 分3正確寫出指令語句 程序10 每錯一處扣 5 分各指令使用精確；15 電源線、通訊線及 I/O 信