PLC功能图编程在交通信号灯控制中的应用

PLC功能图编程在交通信号灯控制中的应用摘要:PLC可编程序控制器是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，特别对多岔路口的控制可方便的实现。因此，现在越来越多的将PLC交通灯系统中。在顺序控制方面,功能图编程有着梯形图编程难以替代的优越性。介绍了F1系列PLC功能图编程在交通信号灯控制上的硬件配置和软件功能图编程。关键词:功能图编程;交通信号灯;控制ApplicationofPLCfunctionprogramminginthecontouringofthetransportsignallightAbstract:TheprogrammableprefaceinPLCcontrollerisakindofnewindustrycontrolsthedevice,itregardmicroprocessorasthefoundation,synthesizingthecalculatortechnique,automaticcontroltechniquetodevelopwiththecommunicationtechnique.Ithastheconstructionsimple,theplaitdistanceisconvenient,highetc.Independableadvantage,alreadyextensiveusedfortheindustryprocesswiththeautomaticcontrolofthepositioninside.BecausethePLChastothestrongcharacteristicinadaptabilityinenvironmentinusage,itsinnerpartsettlesatthesametimethemachineresourcesisabundantvery,cantocurrentwidespreadusageofenterthetypegraduallythesignalbeaconproceestheprecisioncontrols,specialtheoscularcontrolinamanybranchroadscanrealizesexpediently.SothatisappliedthePLCmoreandmorenowintransportationlightsysteminside.Intheordercontrollingaspect,thefunctionchartprogramminghasitsparticularadvantagesthataredifficulttobeinsteadedbytheladdrchartprogramming.ThehardwareconfigurationandsoftwarefunctionchartprogrammingoftheF1seriesPLCinthecontrollingofthetransportsignallightareintroduced.Keywords:functionchartprogramming;transportsignallight;control1引言PLC具有可靠性高，抗干扰能力强等特点，PLC的平均无故障运行时间已经高达几十万小时。其次，ＰＬＣ具有通用性强、使用方便的特点。由于ＰＬＣ产品的系列化和模块化，PLC配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，可以组成能满足各种控制要求的控制系统，用户不必再自己设计和制作硬件装置。用户在硬件方面的设计工作只是确定PLC的硬件配置和I/O的外部接线。一个控制对象的硬件配置确定以后，可以通过修改用户程序，方便快速的适应工艺条件的变化。在可编程控制器中提供的编程语言通常有梯形图、功能图及布尔逻辑编程等3种形式;梯形图编程是当今使用最为广泛的编程方法,这种编程方法最主要的优点是比较直观,一目了然;布尔逻辑编程其实质与梯形图是一回事,只是它采用与、或、非门的组织形式来实现逻辑控制关系;功能图编程是一种较新的编程方法,它的作用是用来表达一个顺序控制过程,如果用梯形图编程方法实现步进顺序控制的程序设计,则程序将很冗繁,罗辑关系复杂,且不易理解,将大大增加编程及调式以难度,功能图编程正是针对这些问题问世的,这种编程方法在时间、工艺顺序控制的程序设计方面,有着独特的优势,目前国际电工协会(IEC)正实施发展这种新编程标准。本文介绍F1系列PLC及其功能图编程在交通信号灯控制中的应用。2系统工况及PLC硬件输入/输出配置十字路口交通信号灯布置如图1所示。信号灯受一个开关控制,开关接通时,信号灯系统工作,且先南北红灯和东西绿灯亮,开关断开时,所有信号灯(含警灯)均熄灭。系统要求南北向和东西向的绿灯不能同时亮,若这两个方向的绿灯同时亮应关闭信号灯系统,并立刻报警,警灯亮。信号灯工作情况如下:(1)南北红灯亮光25s,同时东西绿灯也亮,并维持20s,到20s时东西绿灯闪亮3s后熄灭,紧接着东西黄灯亮2s后熄灭，东西黄灯熄灭的同时南北红灯熄灭,东西红灯和南北绿灯亮。(2)东西红灯亮30s,南北绿灯亮25s,然后闪亮3S熄灭,紧接着南北黄灯亮2s后熄灭,这时东西红灯熄灭,南北红灯和东西绿灯亮。(3)整个信号系统控制由一台F1-20MR超小型PLC完成,该型号PLC输入、输出点共20点,其中输入点12点,输出点8点,系统硬件输入/输出配置接线如图2所示。整个系统由输入点X000接入的开关控制,开关合上则系统工作,开关断开则系统所有信号灯(含警灯)熄灭,系统随着停止工作,输出点Y030～Y032接南北向的信号灯,Y034～Y036接东西向的信号灯,Y033接警灯。3软件功能图编程根据系统工况要求分析,很显然这是一个时序逻辑控制系统,采用功能图编程正可发挥功能图用于顺序控制上的优越性。该系统控制功能图如图3所示,该功能图程序,完全按工况时序控制要求编制,同时实现了报警要求,输入点X000接入的开关完全能够控制整个信号灯系统。4结束语用功能图编制本系统这类顺序控制的程序,逻辑关系简洁、明了,这是梯形图难以做到的。本系统运行可靠,具有很强的实用性。可以肯定,功能图编程将在PLC程序编制中与梯形图编程具有同样重要作用,尤其在顺序控制中有着梯形图难以替代的优越性。参考文献:[1]王兆.可编程控制器教程[M].北京:机械工业出版社,1992.