PLC十字路口的交通燈控制編程實例!

2021-03-01 電工電氣聯盟

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1. 控制要求

十字路口交通燈的運行如下圖所示。當起動開關接通時，信號燈系統開始工作，且先南北紅燈亮，東西綠燈亮。當起動開關斷開時，所有的信號燈全部熄滅。工作時綠燈亮 25s ，並閃爍 3 次（即 3s ），黃燈亮 2s ，紅燈亮 30s 。

各方向三色燈的工作時序圖如下圖所示。

圖　交通燈控制時序圖

2 ．分析 plc 的輸入和輸出信號
根據控制要求， PLC 的 I/O 地址分配如下表所示， PLC 的 I/O 接線圖如下圖所示。

表 交通燈 I/O 分配

輸 入

輸 出

控制開關

東西綠燈

東西黃燈

東西紅燈

南北紅燈

南北綠燈

南北黃燈

X0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

圖 交通燈的 I/O 接線圖

3 ．由時序圖分析各輸出信號之間的時間關係
交通燈一個循環共需要 60s ，它分為 6 個時間段，這 6 個時間區段對應著 6 個分界點： t1 、 t2 、 t3 、 t4 、 t5 、 t6 。在這 6 個分界點處信號燈的狀態將發生變化，在程序設計中這 6 個時間段必須使用 6 個定時器來控制。
     

為了明確各定時器的作用，以便於理解各個燈的狀態轉換的準確時間，列出了各定時器的功能，如下表所示。

表　各定時器的功能

定時器

定時時間

功能

T0

25s

東西綠燈定時 25s ，同時起動東西綠燈開始閃爍

T1

28s

東西綠燈閃爍定時 3s ，同時起動東西黃燈亮

T2

30s

南北紅燈定時 30s ，同時起動南北綠燈和東西紅燈亮

T3

55s

南北綠燈定時 25s ，同時起動南北綠燈開始閃爍

T4

58s

南北綠燈閃爍定時 3s ，同時起動南北黃燈亮

T5

60s

東西紅燈定時 30s ，同時起動東西綠燈和南北紅燈亮

4 ．梯形圖程序設計
根據紅綠燈的控制要求，設計的梯形圖如下圖所示。

該程序分為三個部分，第一部分是用來產生綠燈閃爍信號的方波電路；第二部分是定時電路，需要 6 個定時器分別對南北方向和東西方向信號燈的狀態變化進行定時；第三部分是指示電路，用來對兩個方向信號燈的變化進行控制。

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