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1、 十字路口交通灯十字路口交通灯PLC控制控制n实验目的n原理说明n试验设备n实验内容实验目的n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n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。n这是一个典型的时序
2、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nPLC实验台、电脑（安装CX-P软件 返回实验内容实验内容n控制要求nI/O分配n实际接线图n梯形图程序设计 n时序图设计法返回控制要求控制要求 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 下一页控制要求控制要求n为了弄清各灯之间亮、灭的时间关系，根据控制要
3、求，可先画出各方向三色灯的工作时序图，如图7-24所示。n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n4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
4、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n根据控制要
5、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表返回实际接线图实际接线图n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梯形图程序设计 n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。n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。n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。n当T
6、IM000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。n当TIM001定时时间到时，01001为OFF，使南北黄灯、东西红灯灭；同时，01003n为ON使东西绿灯、南北红灯亮。n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。nTIM003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TIM000TIM003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
7、重复上述过程。下一页梯形图程序设计梯形图程序设计图7-26 交通灯梯形图 返回时序图设计法时序图设计法 n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：n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；n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；n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；n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；n对PLC进行I/O分配；n根据定时器的功能明细表、时序图和I/O分配画出梯形图。n进行模拟运行实验，检查程序是否符合控制要求。返回