西門子PLC交通燈設(shè)計(jì)西門子PLC交通燈設(shè)計(jì)西門子PLC交通燈設(shè)計(jì)資料僅供參考文件編號：2022年4月西門子PLC交通燈設(shè)計(jì)版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：安徽國防科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書論文（設(shè)計(jì)）題目西門子PLC交通燈設(shè)計(jì)系別機(jī)電工程系專業(yè)（班級）08機(jī)電一體化技術(shù)學(xué)生姓名張緯國學(xué)號指導(dǎo)教師章飛摘要隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市機(jī)動車量的不斷增加，許多大城市如北京、上海、南京等出現(xiàn)了交通超負(fù)荷運(yùn)行的情況，城市交通問題越來越引起人們的關(guān)注。人、車、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)，已成為交通管理部門需要解決的重要問題之一。城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測、交通信號燈控制與交通疏導(dǎo)的計(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中最重要的組成部分。

實(shí)現(xiàn)路口交通燈系統(tǒng)的控制方法很多，可以用標(biāo)準(zhǔn)邏輯器件、可編程序控制器PLC、單片機(jī)等方案來實(shí)現(xiàn)。其中用標(biāo)準(zhǔn)邏輯器件來實(shí)現(xiàn)電路在很大程度上要受到邏輯器件如門電路等的影響，調(diào)試工作極為不易，而筆者對單片機(jī)運(yùn)用來進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)也不是很熟悉，因此，最終筆者選擇了用西門子PLC來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)，完成本次設(shè)計(jì)的題目。

關(guān)鍵字：西門子S7-200，交通燈，PLC，梯形圖。目錄1引言 4PLC概述 4PLC的功能 4PLC的工作原理和結(jié)構(gòu) 5PLC的工作原理： 5結(jié)構(gòu)： 5PLC的硬件介紹和選型 5西門子S7-200系列PLC的基本指令 8邏輯取及輸出線圈指令（LD、LDI、OUT） 8單個觸點(diǎn)串聯(lián)指令（AND、ANI） 9S7-200系列PLC的定時器指令 10西門子S7-200系列的編程軟件 11編程準(zhǔn)備 11程序的調(diào)試和監(jiān)控 122交通燈控制要求 13路況示意圖 13工作要求和過程 13根據(jù)交通燈示意圖模擬控制實(shí)驗(yàn) 143交通燈控制的設(shè)計(jì) 14順序圖 14I/O分配及接線圖 15編制程序 17交通燈時序波形圖 21PLC系統(tǒng)調(diào)試 214致謝 225參考文獻(xiàn) 221引言PLC概述PLC是ProgrammableLogicController的縮寫，即可編程邏輯控制器。它經(jīng)歷了可編程序矩陣控制器PMC、可編程序順序控制器PSC、可編程序邏輯控制器PLC和可編程序控制器PC幾個不同時期。為與個人計(jì)算機(jī)（PC）相區(qū)別，所以現(xiàn)在仍然將可編程邏輯控制器簡稱plc。它是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC的功能1：控制功能邏輯控制，包括（定時，計(jì)數(shù)，順序，邏輯）控制2：數(shù)據(jù)采集、存儲與處理功能數(shù)學(xué)運(yùn)算功能3：輸入/輸出接口調(diào)理功能具有A/D、D/A轉(zhuǎn)換功能，通過I/O模塊完成對模擬量的控制和調(diào)節(jié)。位數(shù)和精度可以根據(jù)用戶要求選擇。具有溫度測量接口，直接連接各種電阻或電偶。4：通信、聯(lián)網(wǎng)功能現(xiàn)代PLC大多數(shù)都采用了通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有RS232或RS485接口，可進(jìn)行遠(yuǎn)程I/O控制，多臺PLC可彼此間聯(lián)網(wǎng)、通信，外部器件與一臺或多臺可編程控制器的信號處理單元之間，實(shí)現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)交換，如程序轉(zhuǎn)移、數(shù)據(jù)文檔轉(zhuǎn)移、監(jiān)視和診斷。通信接口或通信處理器按標(biāo)準(zhǔn)的硬件接口或?qū)Ｓ械耐ㄐ艆f(xié)議完成程序和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移。如西門子S7-200的Profibus現(xiàn)場總線口，其通信速率可以達(dá)到12Mbps。在系統(tǒng)構(gòu)成時，可由一臺計(jì)算機(jī)與多臺PLC構(gòu)成“集中管理、分散控制”的分布式控制網(wǎng)絡(luò)，以便完成較大規(guī)模的復(fù)雜控制。通常所說的SCADA系統(tǒng)，現(xiàn)場端和遠(yuǎn)程端也可以采用PLC作現(xiàn)場機(jī)。5：人機(jī)界面功能提供操作者以監(jiān)視機(jī)器/過程工作必需的信息。允許操作者和PC系統(tǒng)與其應(yīng)用程序相互作用，以便作決策和調(diào)整。6：編程、調(diào)試等使用復(fù)雜程度不同的手持、便攜和桌面式編程器、工作站和操作屏，進(jìn)行編程、調(diào)試、監(jiān)視、試驗(yàn)和記錄，并通過打印機(jī)打印出程序文件。PLC的工作原理和結(jié)構(gòu)PLC的工作原理：采用循環(huán)掃描方式。在PLC處于運(yùn)行狀態(tài)時，從內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出，一直循環(huán)掃描工作。注意：由于PLC是掃描工作過程，在程序執(zhí)行階段即使輸入發(fā)生了變化，輸入狀態(tài)映象寄存器的內(nèi)容也不會變化，要等到下一周期的輸入處理階段才能改變。結(jié)構(gòu)：plc實(shí)質(zhì)上是一種專用與工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)再結(jié)構(gòu)上分為固定式和組合式（模塊式）兩種，固定式plc包括CPU板，I/O板，顯示面板，內(nèi)存塊，電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式plc包括CPU模塊，I/O模塊，內(nèi)存模塊，電源模塊，底板或機(jī)架。這些模塊可以按照一定的規(guī)則組合配置。接口部件輸出輸入接口部件件中央處理單元CPU板電源部件PLC的基本結(jié)構(gòu)框圖PLC的硬件介紹和選型（一）PLC的類型PLC按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類，按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類；按CPU字長分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。（二）輸入輸出模塊的選擇輸入輸出模塊的選擇應(yīng)考慮與應(yīng)用要求的統(tǒng)一。例如對輸入模塊，應(yīng)考慮信號電平、信號傳輸距離、信號隔離、信號供電方式等應(yīng)用要求。對輸出模塊，應(yīng)考慮選用的輸出模塊類型，通常繼電器輸出模塊具有價格低、使用電壓范圍廣、壽命短、響應(yīng)時間較長等特點(diǎn)；可控硅輸出模塊適用于開關(guān)頻繁，電感性低功率因數(shù)負(fù)荷場合，但價格較貴，過載能力較差。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等，與應(yīng)用要求應(yīng)一致。（三）CPU的構(gòu)成CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路。CPU主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。內(nèi)存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少的組成單元。在使用者看來，不必要詳細(xì)分析CPU的內(nèi)部電路，但對各部分的工作機(jī)制還是應(yīng)有足夠的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號控制。運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算，在控制器指揮下工作。寄存器參與運(yùn)算，并存儲運(yùn)算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PLC的工作速度，IO數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。（四）I/O的分配PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號變換成數(shù)字信號進(jìn)入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。I/O分為開關(guān)量輸入（DI），開關(guān)量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。常用的I/O分類如下：開關(guān)量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。模擬量：按信號類型分，有電流型（4-20mA,0-20mA）、電壓型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。除了上述通用IO外，還有特殊IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。按I/O點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，I/O模塊可多可少，但其最大數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。（五）電源的選擇根據(jù)PLC輸出端所帶的負(fù)載是直流型還是交流型，是大電流還是小電流，以及PLC輸出點(diǎn)動作的頻率等，從而確定輸出端采用繼電器輸出，還是晶體管輸出，或品閘管輸出。不同的負(fù)載選用不同的輸出方式，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是很重要的。電源模塊的選擇主要考慮電源輸出額定電流和電源輸入電壓.電源模塊的輸出額定電流必須大于CPU模塊、I/O模塊和其它特殊模塊等消耗電流的總和,同時還應(yīng)考慮今后I/O模塊的擴(kuò)展等因素;電源輸入電壓一般根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際需要而定。直流輸入電源對于輸入電壓一般都是寬范圍:如5V為,12V為9-18V,24V為18-36V,48V為36-72V,110V為60-160V。交流輸入電源一般為220VAC(176-264V)和三相三線(四線),并帶有PFC功率因數(shù)校正功能。（六）存儲器的選擇由于計(jì)算機(jī)集成芯片技術(shù)的發(fā)展，存儲器的價格已下降，因此，為保證應(yīng)用項(xiàng)目的正常投運(yùn)，一般要求PLC的存儲器容量，按256個I/O點(diǎn)至少選8K存儲器選擇。需要復(fù)雜控制功能時，應(yīng)選擇容量更大，檔次更高的存儲器。經(jīng)濟(jì)性的考慮，選擇PLC時，應(yīng)考慮性能價格比?？紤]經(jīng)濟(jì)性時，應(yīng)同時考慮應(yīng)用的可擴(kuò)展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素，進(jìn)行比較和兼顧，最終選出較滿意的產(chǎn)品。輸入輸出點(diǎn)數(shù)對價格有直接影響。每增加一塊輸入輸出卡件就需增加一定的費(fèi)用。當(dāng)點(diǎn)數(shù)增加到某一數(shù)值后，相應(yīng)的存儲器容量、機(jī)架、母板等也要相應(yīng)增加，因此，點(diǎn)數(shù)的增加對CPU選用、存儲器容量、控制功能范圍等選擇都有影響。在估算和選用時應(yīng)充分考慮，使整個控制系統(tǒng)有較合理的性能價格比。（七）PLC接地良好的接地是PLC安全可靠運(yùn)行的重要條件。為了抑制干擾，PLC一般最好單獨(dú)接地，與其它設(shè)備分別使用各自的接地裝置，PLC的接地線應(yīng)盡量短，使接地點(diǎn)盡量靠近PLC。同時，接地電阻要小于100Ω，接地線的截面應(yīng)大于２mm。另外，PLC的CPU單元必須接地，若使用了I/O擴(kuò)展單元等，則CPU單元應(yīng)與它們具有共同的接地體，而且從任一單元的保護(hù)接地端到地的電阻都不能大于100Ω。（八）底板或機(jī)架大多數(shù)模塊式PLC使用底板或機(jī)架，其作用是：電氣上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系，使CPU能訪問底板上的所有模塊，機(jī)械上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成一個整體。西門子S7-200系列PLC的基本指令邏輯取及輸出線圈指令（LD、LDI、OUT）（一）指令用法LD：取指令，用于常開觸點(diǎn)與母線連接。LDI：取反指令，用于常閉觸點(diǎn)與母線連接。OUT：線圈驅(qū)動指令，用于將邏輯運(yùn)算的結(jié)果驅(qū)動一個指定線圈。（二）指令用法說明（1）LD、LDI指令用于將觸點(diǎn)接到母線上，操作目標(biāo)元件為X、Y、M、T、C、S。LD、LDI指令還可與AND、ORB指令配合，用于分支回路的起點(diǎn)。（2）OUT指令的目標(biāo)元件為Y、M、T、C、S和功能指令線圈。（3）OUT指令可以連續(xù)使用若干次，相當(dāng)于線圈并聯(lián)。單個觸點(diǎn)串聯(lián)指令（AND、ANI）1.指令用法AND：與指令。用于單個觸點(diǎn)的串聯(lián)，完成邏輯“與”運(yùn)算，助記符號為AND**，**為觸點(diǎn)地址。ANI：與反指令。用于常閉觸點(diǎn)的串聯(lián)，完成邏輯“與非”運(yùn)算，助記符號為ANI**，**為觸點(diǎn)地址。2.指令用法說明（1）AND、ANI指令均用于單個觸點(diǎn)的串聯(lián)，串聯(lián)觸點(diǎn)數(shù)目沒有限制。該指令可以重復(fù)多次使用。指令的目標(biāo)元件為X、Y、M、T、C、S。（2）OUT指令后，通過觸點(diǎn)對其他線圈使用OUT指令稱為縱接輸出。（3）串聯(lián)觸點(diǎn)的數(shù)目和縱接的次數(shù)雖然沒有限制，但由于圖形編程器和打印機(jī)功能有限制，因此盡量做到一行不超過10個觸點(diǎn)和1個線圈，連續(xù)輸出總共不超過24行。（4）串聯(lián)和并聯(lián)指令是用來描述單個觸點(diǎn)與其他觸點(diǎn)或觸點(diǎn)組成的電路連接關(guān)系的。指令名稱指令符功能操作數(shù)取LDbit讀入邏輯行或電路塊的第一個常開接點(diǎn)Bit：I，Q，M，SM，T，C，V，S取反LDNbit讀入邏輯行或電路塊的第一個常閉接點(diǎn)與Abit串聯(lián)一個常開接點(diǎn)與非ANbit串聯(lián)一個常閉接點(diǎn)或Obit并聯(lián)一個常開接點(diǎn)或非ONbit并聯(lián)一個常閉接點(diǎn)電路塊與ALD串聯(lián)一個電路塊無電路塊或OLD并聯(lián)一個電路塊輸出=bit輸出邏輯行的運(yùn)算結(jié)果Bit：Q，M，SM，T，C，V，S置位Sbit，N置繼電器狀態(tài)為接通Bit：Q，M，SM，V，S復(fù)位Rbit，N使繼電器復(fù)位為斷開表S7-200系列的基本邏輯指令S7-200系列PLC的定時器指令類型、編號及分辨率1. TON——接通延時2. TONR——有記憶接通延時3. TOF——斷開延時3種分辨率（時基）：1ms、10ms、100ms——分別對應(yīng)不同的定時器號定時器6個要素：指令格式（時基、編號等）預(yù)置值——PT使能——IN復(fù)位——3種定時器不同當(dāng)前值——Txxx定時器狀態(tài)（位）——可由觸點(diǎn)顯示定時值=時基×預(yù)置值PT。由于定時器的計(jì)時間隔與程序的掃描周期并不同步，定時器可能在其時基（1ms、10ms、100ms）內(nèi)任何時間啟動，所以，未避免計(jì)時時間丟失，一般要求設(shè)置PT預(yù)置值必須大于最小需要的時間間隔。例如：使用10ms時基定時器實(shí)現(xiàn)140ms延時（時間間隔），則PT應(yīng)設(shè)置為15（10ms×15=150ms）梯形圖LAD語句表功能操作碼操作數(shù)INTONINTONPTTxxxTONTxxxPT使能＝1計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)到設(shè)定值時（一直計(jì)數(shù)到32767），定時器位＝1。使能＝0復(fù)位（定時器位＝0）。一般用于單一時間間隔的定時

INTOFINTOFPTTxxxTOFTxxxPT使能＝1，定時器位＝1，計(jì)數(shù)器復(fù)位（清零）。使能由1到0負(fù)跳變，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，到設(shè)定值時（停止計(jì)數(shù)），定時器位＝0。INTONRINTONRPTTxxxTONRTxxxPT使能＝1，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)到設(shè)定值時，計(jì)數(shù)器位＝1。使能斷開，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器位仍為1，使能位再為1時，計(jì)數(shù)器在原來的計(jì)數(shù)基礎(chǔ)上計(jì)數(shù)。S7-200的定時器指令以上三種計(jì)數(shù)器可以通過復(fù)位指令復(fù)位。西門子S7-200系列的編程軟件編程準(zhǔn)備（一）.指令集和編輯器的選擇寫程序之前，用戶必須選擇指令集和編輯器。在S7-200系列PLC支持的指令集有SIMATIC和IEC1131-3兩種。SIMATIC是專為S7-200PLC設(shè)計(jì)的，專用性強(qiáng)，采用SIMATIC指令編寫的程序執(zhí)行時間短，可以使用LAD、STL、FBD三種編輯器。IEC1131-3指令集是按國際電工委員會（IEC）PLC編程標(biāo)準(zhǔn)提供的指令系統(tǒng)，作為不同PLC廠商的指令標(biāo)準(zhǔn)，集中指令較少。有些SIMATIC所包含的指令，在IEC1131-3中不是標(biāo)準(zhǔn)指令。IEC1131-3標(biāo)準(zhǔn)指令集適用于不同廠家PLC，可以使用LAD和FBD兩種編輯器。本教材主要用SIMATIC編程模式。1單命令“工具”→“選項(xiàng)”→“一般”標(biāo)簽→“編程模式”→選SIMATIC。程序編輯器有LAD、STL、FBD三種。本論文主要用LAD和STL。2擇編輯器的方法如下：用菜單命令“檢視”→LAD或STL?；蛘卟藛蚊睢肮ぞ摺薄斑x項(xiàng)”→“一般”標(biāo)簽→“默認(rèn)編輯器”。（二）根據(jù)PLC類型進(jìn)行參數(shù)檢查在PLC和運(yùn)行STEP7-Micro/WIN的PC連線后，在建立通信或編輯通信設(shè)置以前，應(yīng)根據(jù)PLC的類型進(jìn)行范圍檢查。必須保證STEP7-Micro/WIN中PLC類型選擇與實(shí)際PLC類型相符。方法如下：1菜單命令“PLC”→“類型”→“讀取PLC”。2在指令樹→“項(xiàng)目”名稱→“類型”→“讀取PLC”程序的調(diào)試和監(jiān)控在運(yùn)行STEP7-Micro/WIN32編程設(shè)備和PLC之間建立通信并向PLC下載程序后，便可運(yùn)行程序，收集狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)試程序。（一）選擇工作方式PLC有運(yùn)行和停止兩種工作方式。在不同的工作方式下，PLC進(jìn)行調(diào)試的操作方法不同。單擊工具欄中的“運(yùn)行”按鈕或“停止”按鈕可以進(jìn)入相應(yīng)的工作方式.（1）選擇STOP工作方式在STOP（停止）工作方式中，可以創(chuàng)建和編輯程序，PLC處于半空閑狀態(tài)：停止用戶程序執(zhí)行；執(zhí)行輸入更新；用戶中斷條件被禁用。PLC操作系統(tǒng)繼續(xù)監(jiān)控PLC，將狀態(tài)數(shù)據(jù)傳遞給STEP7-Micro/WIN32，并執(zhí)行所有的“強(qiáng)制”或“取消強(qiáng)制”命令。當(dāng)PLC位于STOP（停止）工作方式可以進(jìn)行下列操作：1使用圖狀態(tài)或程序狀態(tài)檢視操作數(shù)的當(dāng)前值。（因?yàn)槌绦蛭磮?zhí)行，這一步驟等同于執(zhí)行“單次讀取”）2可以使用圖狀態(tài)或程序狀態(tài)強(qiáng)制數(shù)值。使用圖狀態(tài)寫入數(shù)值。3寫入或強(qiáng)制輸出。4執(zhí)行有限次掃描，并通過狀態(tài)圖或程序狀態(tài)觀察結(jié)果。（2）選擇運(yùn)行工作方式當(dāng)PLC位于RUN（運(yùn)行）工作方式時，不能使用“首次掃描”或“多次掃描”功能?？梢栽跔顟B(tài)圖表中寫入和強(qiáng)制數(shù)值，或使用LAD或FBD程序編輯器強(qiáng)制數(shù)值，方法與在STOP（停止）工作方式中強(qiáng)制數(shù)值相同。還可以執(zhí)行下列操作（不能在STOP工作方式使用）：1使用圖狀態(tài)收集PLC數(shù)據(jù)值的連續(xù)更新。如果希望使用單次更新，圖狀態(tài)必須關(guān)閉，才能使用“單次讀取”命令。2使用程序狀態(tài)收集PLC數(shù)據(jù)值的連續(xù)更新。3使用RUN工作方式中的“程序編輯”編輯程序，并將改動下載至PLC。2交通燈控制要求路況示意圖北西東南工作要求和過程主要程序要求如下：信號燈受啟動開關(guān)控制。當(dāng)啟動開關(guān)接同時，信號燈系統(tǒng)開始工作，先南、北紅燈亮，在東、西綠燈亮。當(dāng)啟動開關(guān)斷開時，所有信號燈都熄滅。（1）南、北綠燈和東、西綠燈不能同時亮，如果同時亮則應(yīng)關(guān)閉信號燈系統(tǒng)，并立刻報警。（2）南、北紅燈亮維持25s，在南、北紅燈亮的同時東.西燈也亮，并維持20s，到20s時，東、西綠燈閃亮，閃亮3s后熄滅。在動系綠燈熄滅時，東.西黃燈亮，并維持2s。到2s時，東、西黃燈熄滅，東、西紅燈亮。同時，南、北紅燈熄滅，綠燈亮。（3）東、西紅燈亮維持30s，南、北綠燈亮維持25s，然后閃亮3s后熄滅，同時南、北黃燈亮，維持2s后熄滅，這時南、北紅燈亮，東、西綠燈亮。（4）上述動作循環(huán)進(jìn)行。注意：要求南北綠燈和東西綠燈不能同時亮，否則關(guān)閉系統(tǒng)，并立刻報警。根據(jù)交通燈示意圖模擬控制實(shí)驗(yàn)在PLC交通燈模擬模塊中，東西南北都有3個控制信號燈，他們分別是：1，禁止通行燈（亮?xí)r為紅色）2，允許通行（亮?xí)r為綠色）3，準(zhǔn)備禁止通行（亮?xí)r為黃色）所以結(jié)合交通燈實(shí)際情況可以設(shè)計(jì)交通燈模擬控制實(shí)驗(yàn)：當(dāng)交通系統(tǒng)起動開關(guān)接通時按照工作要求南北向和東西向均設(shè)有紅燈25秒，綠燈20秒，綠燈閃亮3秒和黃燈2秒。當(dāng)東西方向的紅燈點(diǎn)亮?xí)r，南北方向應(yīng)該依次點(diǎn)亮綠燈，綠燈閃亮，然后黃燈點(diǎn)亮。反之，當(dāng)南北方向的紅燈點(diǎn)亮?xí)r，東西方向應(yīng)該依次點(diǎn)亮綠燈，綠燈閃亮，然后黃燈點(diǎn)亮。當(dāng)起動開關(guān)斷開時，所有信號燈都熄滅。3交通燈控制的設(shè)計(jì)順序圖根據(jù)第二章交通燈的控制要求可以畫出順序功能圖設(shè)啟動按鈕用表示,6個工作狀態(tài)分別用順序控制繼電器位,,,,表示,分別用,T2,T3,T4,T5表示定時器.當(dāng)啟動按鈕得電時,將激活,進(jìn)入第一步狀態(tài),在該狀態(tài)南北紅燈亮,東西綠燈亮,同時啟動定時器T1,T1定時時間到時,轉(zhuǎn)換條件滿足,結(jié)束激活進(jìn)入下一個工作狀態(tài),在該狀態(tài)南北紅燈亮,東西綠燈閃.同時啟動定時器T2,T2定時時間到時,轉(zhuǎn)換條件滿足,結(jié)束激活進(jìn)入下一個工作狀態(tài),在該狀態(tài)南北紅燈亮,東西黃燈亮,依次激活,當(dāng)定時器T6時間到時再次激活,不斷循環(huán)執(zhí)行.順序功能圖如圖所示南北紅燈亮東西綠燈閃南北紅燈亮南北紅燈亮東西綠燈閃南北紅燈亮東西綠燈亮南北紅燈亮東西黃燈亮東西紅燈亮南北綠燈亮東西紅燈亮南北綠燈閃東西紅燈亮南北黃燈亮原始狀態(tài)南北綠燈亮東西綠燈亮報警并使失電T0T1T2T3T4T5I/O分配及接線圖硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了解各個對象的控制要求,分析對象的控制要求,確定輸入/輸出(I/O)接口的數(shù)量,確定所控制參數(shù)的精度及類型.如對開關(guān)量,模擬量的控制,用戶存儲器的存儲容量等.選擇合適的PLC機(jī)型及外設(shè),完成PLC的硬件結(jié)構(gòu)配置.根據(jù)上述選型及工作要求,繪制PLC控制交通燈的電路接線圖,編制I/O接口功能表,根據(jù)信號控制要求,I/O分配及其接線分別如圖（1），（2）所示所謂輸入/輸出接口電路是PLC與被控對象間傳遞輸入輸出信號的接口部件，各輸入輸出點(diǎn)的通斷態(tài)用發(fā)光二極管（LED）顯示，外部接線一般接在PLC的接線端子上。下面先跟據(jù)輸入/輸出接口的數(shù)量編制出輸入輸出分配表：I/O分配表輸入輸出機(jī)內(nèi)器件報警燈T37南北紅燈25S南北紅燈T38東西紅燈25S啟動開關(guān)南北綠燈T39東西綠燈20S南北黃燈T40東西綠燈閃3S停止開關(guān)東西紅燈T41東西黃燈2S東西綠燈T42南北綠燈20S東西黃燈T43南北綠燈閃3ST44南北黃燈2ST37T371L1M2LGND+24VL1NSB1SB2220VPLC交通燈外部分配及接線圖編制程序根據(jù)上述I/O分配表編制出程序如下：T38T38INTONPT100msINTONPT100ms250ss250ssT38T37T38T37INTONPT100msINTONPT100ms250s250sT39T37T39T37INTONPT100msINTONPT100ms200sSsS200sSsST40T40T39T39INTONPT100msINTONPT100ms3030T41T40INTONPT100msT41T40INTONPT100ms2020T42T42T37INTONPT100msT37INTONPT100ms200200T43T42T43T423020T44T43INTONPT100msINTONPT100ms

3020T44T43INTONPT100msINTONPT100msT37﹙﹚T37T37T37﹙﹚T39T39﹙﹚T40T40T40T40<=I10>=I1<=I10>=I1T40T40T40T40<=I30>=I20<=I30>=I20T41T41T40T40T42T42﹙﹚T42T42﹙﹚T43T43T43T43<=I10>=I1<=I10>=I1T43T43T43T43<=I30>=I20<=I30>=I20T44T43T44T43﹙﹚指令表如下LDTONT38,250ANLDNANT38ATONT37,250AT37LDT37TONT39,200LDT39LDT40TONT40,30ANT41LDT40=TONT41,20LDLDT37ANT42TONT42,200=LDT42LDT43>=I,I=1TONT43,30AT43<=I,I=10LDT43=TONT44,20LDT43>=I,I=20LDNT37AT43<=I,I=30AN=ALDT43==ANT44LDT37==LDLDAANT39==