项目4：交通灯控制系统设计与安装调试

项目四：交通灯控制系统设计与安装调试九江职业技术学院PLC控制系统设计与安装调试项目四：交通灯控制系统设计与安装调试知识目标1技能目标2任务描述3任务资讯4任务实施5九江职业技术学院PLC控制系统设计与安装调试知识目标1熟练掌握绘制顺序功能图的方法；2掌握起保停电路的编程方法；3掌握以转换为中心的编程方法。九江职业技术学院PLC控制系统设计与安装调试技能目标具备使用STEP7--Micro/WIN软件调试PLC控制系统的能力；具备交通灯控制系统的设计、安装、调试及故障处理能力。九江职业技术学院PLC控制系统设计与安装调试任务描述要求：当东西方向的红灯亮60s期间，南北方向的绿灯亮55s，后闪3次，共3s，然后绿灯灭，南北方向的黄灯亮2s。完成了半个循环，再转换成南北方向的红灯亮60s，在此其间，东西方向的绿灯亮55s，后闪三次，共3s秒，然后绿灯灭，东西方向的黄灯亮2s。完成一个周期，进入下一个循环。九江职业技术学院PLC控制系统设计与安装调试任务资讯资讯以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法使用启保停电路的顺序控制梯形图设计方法九江职业技术学院PLC控制系统设计与安装调试使用启保停电路的顺序控制梯形图设计方法起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令，任何一种可编程控制器的指令系统都有这类指令，因此这是一种通用的编程方式，可以用于任意型号的PLC。九江职业技术学院PLC控制系统设计与安装调试如图所示的小车开始时停在最左边，限位开关I0.2为1状态。按下启动按钮，Q0.0变为1状态，小车右行。碰到右限位开关I0.1时，Q0.0变为0状态，Q0.1变为1状态，小车改为左行。返回起始位置时，Q0.1变为0状态，小车停止运行，同时Q0.2变为1状态，使制动电磁铁线圈通电，定时器T38开始定时。定时时间到，制动电磁线圈断电，系统返回初始状态。单序列的编程方法Q0.0Q0.1I0.1I0.2I0.0I0.1I0.2Q0.0Q0.1Q0.210S启动右限位左限位九江职业技术学院PLC控制系统设计与安装调试单序列的编程方法M0.0SM0.1I0.0·I0.2M0.1Q0.0M0.2Q0.1M0.3Q0.2T38I0.1I0.2右行右行到位左行左行到位制动延时T38T38M0.0（）M0.3M0.1SM0.1M0.0M0.0I0.0I0.2M0.1M0.2（）Q0.0（）M0.1I0.1M0.2（）M0.1M0.3M0.2Q0.1（）I0.2M0.3（）M0.2M0.0M0.3Q0.0（）TONINPT+80T38根据Q0.0～Q0.2ON∕OFF状态的变化，显然一个工作期间可以分为3步，分别用M0.1～M0.3来代表这3步，另外还应设置一个等待启动的初始步。九江职业技术学院PLC控制系统设计与安装调试单序列的编程方法设计顺序控制梯形图的输出电路的方法，可以分为两种情况来处理：某一输出量仅在某一步中为1状态，可以将它的线圈与对应步的存储器位的线圈并联。某一输出Q如果在几步中都为1状态，应将代表这几步的存储器位M的常开触点并联后，来驱动该输出位的线圈。九江职业技术学院PLC控制系统设计与安装调试单序列的编程方法M0.0SM0.1I0.0·I0.2M0.1Q0.0M0.2Q0.1M0.3Q0.2T38I0.1I0.2右行右行到位左行左行到位制动延时T38T38M0.0（）M0.3M0.1SM0.1M0.0M0.0I0.0I0.2M0.1M0.2（）Q0.0（）M0.1I0.1M0.2（）M0.1M0.3M0.2Q0.1（）I0.2M0.3（）M0.2M0.0M0.3Q0.0（）TONINPT+80T38九江职业技术学院PLC控制系统设计与安装调试选择序列的分支的编程方法M0.0SM0.1I0.0M0.1Q0.0M0.2Q0.1I0.1M0.3I0.4M0.4M0.5I0.5M0.6Q0.2Q0.3I0.2I0.3I0.6Q0.4M0.6M0.0（）M0.4M0.1SM0.1M0.0M0.2I0.0M0.1（）M0.0M0.2M0.1Q0.0（）I0.1M0.2（）M0.1M0.3M0.2Q0.1（）M0.0I0.3（）M0.2M0.4M0.3Q0.2（）M0.3I0.4（）M0.3M0.0M0.4M0.4I0.3（）M0.2M0.6M0.5Q0.3（）M0.5I0.5（）M0.5M0.0M0.6Q0.4（）M0.6I0.6M0.2右图中步M0.0之后有一个选择序列的分支，设M0.0为活动步，当它的后续步M0.1或M0.2变为活动步时，它都应变为不活动步，即M0.0变为0状态，所以应将M0.1和M0.2的常闭触点与M0.0的线圈串联。九江职业技术学院PLC控制系统设计与安装调试选择序列的分支的编程方法M0.0SM0.1I0.0M0.1Q0.0M0.2Q0.1I0.1M0.3I0.4M0.4M0.5I0.5M0.6Q0.2Q0.3I0.2I0.3I0.6Q0.4M0.6M0.0（）M0.4M0.1SM0.1M0.0M0.2I0.0M0.1（）M0.0M0.2M0.1Q0.0（）I0.1M0.2（）M0.1M0.3M0.2Q0.1（）M0.0I0.3（）M0.2M0.4M0.3Q0.2（）M0.3I0.4（）M0.3M0.0M0.4M0.4I0.3（）M0.2M0.6M0.5Q0.3（）M0.5I0.5（）M0.5M0.0M0.6Q0.4（）M0.6I0.6M0.2M0.0SM0.1I0.0M0.1Q0.0M0.2Q0.1I0.1M0.3I0.4M0.4M0.5I0.5M0.6Q0.2Q0.3I0.2I0.3I0.6Q0.4M0.6M0.0（）M0.4M0.1SM0.1M0.0M0.2I0.0M0.1（）M0.0M0.2M0.1Q0.0（）I0.1M0.2（）M0.1M0.3M0.2Q0.1（）M0.0I0.3（）M0.2M0.4M0.3Q0.2（）M0.3I0.4（）M0.3M0.0M0.4M0.4I0.3（）M0.2M0.6M0.5Q0.3（）M0.5I0.5（）M0.5M0.0M0.6Q0.4（）M0.6I0.6M0.2九江职业技术学院PLC控制系统设计与安装调试选择序列的合并的编程方法右图中，步M0.2之前有一个选择序列的合并，当步M0.1为活动步（M0.1为1状态），并且转换条件I0.1满足，或者步M0.0为活动步，并且转换条件I0.2满足，步M0.2都应变为活动步，即控制该步的存储器位M0.2的起保停电路的启动条件应为M0.1·I0.1+M0.0·I0.2，对应的启动电路由两条并联支路组成，每条支路分别由M0.1、I0.1或M0.0、I0.2的常开触点串联而成。M0.0SM0.1I0.0M0.1Q0.0M0.2Q0.1I0.1M0.3I0.4M0.4M0.5I0.5M0.6Q0.2Q0.3I0.2I0.3I0.6Q0.4M0.6M0.0（）M0.4M0.1SM0.1M0.0M0.2I0.0M0.1（）M0.0M0.2M0.1Q0.0（）I0.1M0.2（）M0.1M0.3M0.2Q0.1（）M0.0I0.3（）M0.2M0.4M0.3Q0.2（）M0.3I0.4（）M0.3M0.0M0.4M0.4I0.3（）M0.2M0.6M0.5Q0.3（）M0.5I0.5（）M0.5M0.0M0.6Q0.4（）M0.6I0.6M0.2九江职业技术学院PLC控制系统设计与安装调试选择序列的合并的编程方法一般来说，对于选择序列的合并，如果某一步之前有N个转换，即有N条分支进入该步，则控制代表该步的存储器位的起保停电路的启动电路由N条支路并联而成，各支路由某一前级步对应的存储器位的常开触点与相应转换条件对应的触点或电路串联而成。M0.0SM0.1I0.0M0.1Q0.0M0.2Q0.1I0.1M0.3I0.4M0.4M0.5I0.5M0.6Q0.2Q0.3I0.2I0.3I0.6Q0.4M0.6M0.0（）M0.4M0.1SM0.1M0.0M0.2I0.0M0.1（）M0.0M0.2M0.1Q0.0（）I0.1M0.2（）M0.1M0.3M0.2Q0.1（）M0.0I0.3（）M0.2M0.4M0.3Q0.2（）M0.3I0.4（）M0.3M0.0M0.4M0.4I0.3（）M0.2M0.6M0.5Q0.3（）M0.5I0.5（）M0.5M0.0M0.6Q0.4（）M0.6I0.6M0.2九江职业技术学院PLC控制系统设计与安装调试并行序列的分支的编程方法左图中的步M0.2之后有一个并行序列的分支，当步M0.2是活动步并且转换条件满足时，步M0.3与步M0.5应同时变为活动步，这是用M0.2和I0.3的常开触点组成的串联电路分别作为M0.3和M0.5的启动电路来实现的；与此同时，步M0.2应变为不活动步。步M0.3和M0.5是同时变为活动步的，只需将M0.3或M0.5的常闭触点与M0.2的线圈串联就行了。M0.0SM0.1I0.0M0.1Q0.0M0.2Q0.1I0.1M0.3I0.4M0.4M0.5I0.5M0.6Q0.2Q0.3I0.2I0.3I0.6Q0.4M0.6M0.0（）M0.4M0.1SM0.1M0.0M0.2I0.0M0.1（）M0.0M0.2M0.1Q0.0（）I0.1M0.2（）M0.1M0.3M0.2Q0.1（）M0.0I0.3（）M0.2M0.4M0.3Q0.2（）M0.3I0.4（）M0.3M0.0M0.4M0.4I0.3（）M0.2M0.6M0.5Q0.3（）M0.5I0.5（）M0.5M0.0M0.6Q0.4（）M0.6I0.6M0.2九江职业技术学院PLC控制系统设计与安装调试并行序列的合并的编程方法步M0.0之前有一个并行序列的合并，该转换实现的条件是所有的前级步（即步M0.4和M0.6）都是活动步和转换条件I0.6满足。由此可知，应将M0.4、M0.6和I0.6的常开触点串联，作为控制M0.0的起保停电路的启动电路。M0.0SM0.1I0.0M0.1Q0.0M0.2Q0.1I0.1M0.3I0.4M0.4M0.5I0.5M0.6Q0.2Q0.3I0.2I0.3I0.6Q0.4M0.6M0.0（）M0.4M0.1SM0.1M0.0M0.2I0.0M0.1（）M0.0M0.2M0.1Q0.0（）I0.1M0.2（）M0.1M0.3M0.2Q0.1（）M0.0I0.3（）M0.2M0.4M0.3Q0.2（）M0.3I0.4（）M0.3M0.0M0.4M0.4I0.3（）M0.2M0.6M0.5Q0.3（）M0.5I0.5（）M0.5M0.0M0.6Q0.4（）M0.6I0.6M0.2九江职业技术学院PLC控制系统设计与安装调试总结任何复杂的顺序功能图都是由单序列、选择序列和并行序列组成的，掌握了单序列的编程方法和选择序列、并行序列的分支、合并的编程方法，就不难迅速地设计出任意复杂的顺序功能图描述的数字量控制系统的梯形图。九江职业技术学院PLC控制系统设计与安装调试应用举例人形横道处的交通信号灯波形变化图如下图所示。Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4T37T38T39T40T4115s5s30s5s5s车道红灯车道绿灯车道黄灯人行道红灯人行道绿灯M0.0SM0.1I0.0M0.1T38Q0.0M0.2T39T39Q0.1M0.3T40T40Q0.1M0.4T41Q0.2M0.5T37T37Q0.4M0.6T38T38Q0.4M0.7Q0.2M1.0启动M1.4M1.4T41车道红灯车道绿灯车道绿灯闪车道黄灯人行道绿灯人行道绿灯闪人行道红灯虚拟步九江职业技术学院PLC控制系统设计与安装调试人行横道交通灯顺序功能图Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4T37T38T39T40T4115s5s30s5s5s车道红灯车道绿灯车道黄灯人行道红灯人行道绿灯M0.0SM0.1I0.0M0.1T38Q0.0M0.2T39T39Q0.1M0.3T40T40Q0.1M0.4T41Q0.2M0.5T37T