十字路口交通灯PLC控制

十字路口交通灯PLC控制实验目的原理说明试验设备实验内容实验目的理解PLC实现交通灯控制的原理及方法，掌握程序调试的方法。返回原理说明信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作。且先南北红灯亮，东西绿灯亮。当启动开关断开时，所有的信号灯全部熄灭。由于东西方向的车流量较小、南北方向的车流量较大，所以南北方向的放行(绿灯亮)时间为30s，东西方向的放行(绿灯亮)时间为20s。当东西(或南北)方向的绿灯灭时，该方向的黄灯与南北(或东西)方向的红灯一起以0.5s的时间闪烁，以提醒司机和行人注意。闪烁5s后，立即开始另一个方向放行。这是一个典型的时序控制系统，因此可以用时序设计法的编程思路。返回试验设备PLC实验台、电脑（安装CX-P软件返回实验内容⒈控制要求⒉I/O分配⒊实际接线图⒋梯形图程序设计⒌时序图设计法返回控制要求分析PLC的输入和输出信号。为满足控制要求，应尽量减少占用PLC的I/O点。由控制要求可见，由控制开关的启、停信号是输入信号，由PLC的输出信号控制各指示灯的亮、灭。在图7-23中，南北方向的三色灯共6盏，同颜色的灯同一时间亮、灭，所以可将同色灯进行并联，用同一输出信号控制；东西方向的山色灯也照此办理。图7-23交通灯布置图下一页控制要求为了弄清各灯之间亮、灭的时间关系，根据控制要求，可先画出各方向三色灯的工作时序图，如图7-24所示。由时序图分析各输出信号之间的时间关系。在图7-24中，南北方向放行时间可分为两个时间段：南北方向的绿灯和东西方向的红灯亮，换行前东西方向的红灯与南北方向的黄灯一起闪烁；东西方向放行时间也分为两个时间区段，东西方向的绿灯与南北方向的红灯亮，换行前南北方向的红灯与东西方向的黄灯一起闪烁。一个循环分为4个时间段，这4个时间区段对应着4个分界点：t1、t2、t3、t4。在这4个分界点处信号灯的状态将发生变化。图7-24交通灯工作时序图下一页控制要求4个时间段必须使用4个定时器来控制。为了明确各定时器的作用，以便于理解各个灯的状态转换的准确时间，列出定时器的功能明细表如表7-1所示。定时器T0T1T2T3T4TIM000定时30s开始定时、南北绿灯、东西红灯亮定时到，输出ON且保持。南北绿灯灭；南北黄、东西红灯开始闪ONON开始下一个循环的定时TIM001定时35s开始定时继续定时定时到，输出ON且保持。南北绿灯黄灯、东西红灯灭；东西绿、南北红灯开始亮。ON开始下一个循环的定时TIM002定时55s开始定时继续定时继续定时定时到，输出ON且保持。东西绿灯灭；东西黄、南北红灯开始闪开始下一个循环的定时TIM000定时60s开始定时继续定时继续定时定时到，输出ON，随即自复位且开始下一个循环的定时返回I/O分配表根据控制要求，PLC的I/O地址分配如表7-2所示。输入输出控制开关南北绿灯南北黄灯南北红灯东西绿灯东西黄灯东西红灯00000010000100101002010030100401005I/O分配7-2表返回实际接线图根据I/O地址分配，可画出PLC的实际接线图如图7-25所示。图7-25交通灯的实际接线图返回梯形图程序设计根据定时器的功能明细表和I/O分配，设计的梯形图如图7-26所示。⑴程序使用IL/ILC指令控制系统的起停。当00000为ON时执行程序，否则程序不执行。⑵程序启动后，4个定时器同时开始定时，且01000为ON，使南北绿灯亮、东西红灯亮。⑶当TIM000定时时间到时，01000为OFF使南北绿灯灭；同时，01001为ON使南北黄灯闪烁(25501以0.2S的时钟脉冲)，东西红灯也闪烁。⑷当TIM001定时时间到时，01001为OFF，使南北黄灯、东西红灯灭；同时，01003为ON使东西绿灯、南北红灯亮。⑸当TIM002定时时间到时，01003为OFF，使东西绿灯灭；01004为ON使东西黄灯闪烁，南北红灯也闪烁。⑹TIM003记录一个循环的时间。当TIM003定时时间到时，01004为OFF使东西黄灯、南北红灯灭；同时TIM000~TIM003全部复位，并开始下一个循环过程。由于TIM000为OFF，所以南北绿灯亮、东西红灯也亮。并重复上述过程。下一页梯形图程序设计图7-26交通灯梯形图返回时序图设计法十字路口交通灯控制系统采用时序图设计法。时序图设计法的设计方法归纳如下：⑴详细分析控制要求，明确各输入/输出信号个数，合理选择机型；⑵明确各输入和各输出信号之间的时序关系，画出各输入和输出信号的工作时序图；⑶把时序图划分成若干个时间区段，确定各区段的时间长短。找出区段间的分界点，弄清分界点处各输出信号状态的转换关系和转换条件；⑷根据时间区段的个数确定定时器的数量，分配定时器号，确定各定时器的设定值；⑸对PLC进行I/O分配；⑹根据定时器的功能明细表、时序图和I/O分配画出梯形图。⑺进行模拟运行实验，检查程序是否符合控制要求。返回