FX5UPLC步進梯形圖指令的編程及應(yīng)用十字路口交通燈的PLC控制在繁華的都市，為了使交通順暢，交通信號燈起到非常重要的作用。常見的交通信號燈有主干道路上十字路口交通信號燈，以及為保障行人橫穿車道的安全和道路的通暢而設(shè)置的人行橫道交通信號指示燈。交通燈是我們在日常生活中常見的一種無人控制信號燈，它們的正常運行直接關(guān)系著交通的安全狀況。本任務(wù)通過交通信號燈的PLC控制，進一步學(xué)習(xí)并行序列順序控制步進指令的編程方法。一、項目導(dǎo)入十字路口交通信號燈的PLC控制二、知識準備（一）并行序列順序控制的STL指令編程

并性序列分支與匯合的特點圖3-57并行分支、匯合順序功能圖（a）并行性分支注意：并行序列分支處的支路數(shù)不能超過8條。（b）并行性匯合十字路口交通信號燈的PLC控制并行分支是指同時處理的程序流程。并行序列分支與匯合的特點是：同時開始，同時結(jié)束。并行分支

并行分支與匯合的編程圖3-58并行分支的編程十字路口交通信號燈的PLC控制并行分支處的編程與一般狀態(tài)的編程一樣，先進行驅(qū)動處理，然后進行轉(zhuǎn)移處理，所有的轉(zhuǎn)移處理按從左到右的順序依次進行，與單序列不同的是該處的轉(zhuǎn)移目標有兩個及以上。并行匯合

并行分支與匯合的編程圖3-59并行匯合的編程十字路口交通信號燈的PLC控制并行匯合處編程時，首先只執(zhí)行匯合前的驅(qū)動處理，然后共同執(zhí)行向匯合狀態(tài)的轉(zhuǎn)移處理。采用的方法是用并行分支最后一步的STL觸點相串聯(lián)來進行轉(zhuǎn)移處理。（二）編程舉例十字路口交通信號燈的PLC控制按鈕式人行橫道交通信號燈示意圖如圖3-60所示。正常情況下，汽車通行，即HL3綠燈亮、HL5紅燈亮；當行人需要過馬路時，則按下按鈕SB1（或SB2），30s后車道信號燈變?yōu)辄S燈亮,10s后變?yōu)榧t燈亮，當車道紅燈亮?xí)r，5s后人行道由紅燈轉(zhuǎn)為綠燈亮，15s后人行道綠燈開始閃爍，閃爍5次后人行道變?yōu)榧t燈亮，5s后車道綠燈亮。各方向信號燈工作的時序圖如圖3-61所示。從交通燈的控制要求可知：人行道和車道燈是同時工作的，因此，它是一個并行序列順序控制，可以采用并行序列分支與匯合的編程方法編制交通燈控制程序。圖3-60按鈕式人行橫道交通信號燈示意圖十字路口交通信號燈的PLC控制圖3-61按鈕式人行橫道交通信號燈控制時序圖

I/O分配

表3-12

I/O分配表輸入輸出設(shè)備名稱符號X元件編號設(shè)備名稱符號Y元件編號左起動按鈕SB1X0車道紅燈HL1Y1右起動按鈕SB2X1車道黃燈HL2Y2車道綠燈HL3Y3人行橫道紅燈HL5Y5人行橫道綠燈HL6Y6十字路口交通信號燈的PLC控制

I/O接線圖圖3-62按鈕式人行橫道交通信號燈I/O接線圖

順序功能圖圖3-63按鈕式人行橫道交通信號燈控制順序功能圖十字路口交通信號燈的PLC控制

編制程序圖3-64按鈕式人行橫道交通信號燈控制梯形圖十字路口交通信號燈的PLC控制

編制程序圖3-64按鈕式人行橫道交通信號燈控制梯形圖（續(xù)）十字路口交通信號燈的PLC控制（一）任務(wù)目標三、任務(wù)實施十字路口交通信號燈的PLC控制1）根據(jù)控制要求繪制并行序列順序功能圖，并用步進梯形圖指令轉(zhuǎn)換成梯形圖。2）初步學(xué)會并行序列順序控制步進梯形圖指令編程方法。3）學(xué)會FX5UPLCI/O接線方法。4）熟練使用三菱GXWorks3編程軟件進行步進梯形圖指令程序輸入，并寫入PLC進行調(diào)試運行，查看運行結(jié)果。

表3-13設(shè)備與器材（二）設(shè)備與器材序號名稱符號型號規(guī)格數(shù)量備注1常用電工工具

十字起、一字起、尖嘴鉗、剝線鉗等1套表中所列設(shè)備、器材的型號規(guī)格僅供參考2計算機（安裝GXWorks3編程軟件）

1臺3三菱FX5U可編程控制器PLCFX5U-32MR/ES1臺4十字路口交通燈模擬控制掛件

1個5以太網(wǎng)通信電纜

1根6連接導(dǎo)線

若干十字路口交通信號燈的PLC控制（三）內(nèi)容與步驟

任務(wù)要求十字路口交通信號燈的PLC控制十字路口交通信號燈模擬控制面板如圖3-65所示，信號燈受一個起動開關(guān)控制，當起動開關(guān)接通時，信號燈系統(tǒng)開始工作，且先東西紅燈亮，南北綠燈亮；當起動開關(guān)斷開時，信號燈系統(tǒng)完成一次循環(huán)后，所有信號燈熄滅。十字路口交通信號燈變換規(guī)律見表3-14。圖3-65十字路口交通信號燈模擬控制面板南北方向信號燈綠燈HL0亮綠燈閃3次黃燈HL2亮紅燈HL4亮?xí)r間（s）253230東西方向信號燈紅燈HL5亮綠燈HL1亮綠燈閃3次黃燈HL3亮?xí)r間（s）302532

表3-14

十字路口交通信號燈變化規(guī)律

任務(wù)要求十字路口交通信號燈的PLC控制當東西方向的紅燈亮30s期間，南北方向的綠燈亮25s，后閃3次，共3s，然后綠燈滅，接著南北方向的黃燈亮2s，完成了半個循環(huán)；再轉(zhuǎn)換成南北方向的紅燈亮30s，在此期間，東西方向的綠燈亮25s，后閃3次，共3s，然后綠燈滅，接著東西方向的黃燈亮2s，完成一個周期，進入下一個循環(huán)。

I/O分配與接線圖表3-15十字路口交通信號燈I/O分配表十字路口交通信號燈的PLC控制輸入輸出設(shè)備名稱符號X元件編號設(shè)備名稱符號Y元件編號起動開關(guān)SX0南北方向綠燈HL00、HL01Y0

東西方向綠燈HL10、HL11Y1

南北方向黃燈HL20、HL21Y2

東西方向黃燈HL30、HL31Y3

南北方向紅燈HL40、HL41Y4

東西方向紅燈HL50、HL51Y5圖3-66十字路口交通信號燈控制I/O接線圖十字路口交通信號燈的PLC控制圖3-67十字路口交通信號燈控制功能圖

編制程序圖3-68十字路口交通信號燈控制梯形圖十字路口交通信號燈的PLC控制

編制程序圖3-68十字路口交通信號燈控制梯形圖（續(xù)）十字路口交通信號燈的PLC控制

編制程序十字路口交通信號燈的PLC控制圖3-68十字路口交通信號燈控制梯形圖（續(xù)）（四）分析與思考

調(diào)試運行十字路口交通信號燈的PLC控制將圖3-68所示的梯形圖程序?qū)懭隤LC，按照圖3-66進行PLC輸入、輸出端接線，并將PLC運行模式開關(guān)撥至RUN位置，調(diào)試運行程序，觀察運行結(jié)果。1）圖3-67中包含了哪幾種順序功能圖結(jié)構(gòu)類型？2）如果用單序列順序控制步進梯形圖指令編程，十字路口交通燈控制程序如何設(shè)計？四、任務(wù)考核表3-16任務(wù)考核表序號考核內(nèi)容考核要求評分標準配分得分1電路及程序設(shè)計（1）能正確分配I/O，并繪制I/O接線圖（2）根據(jù)控制要求，正確編制梯形圖程序（1）I/O分配錯或少，每個扣5分（2）I/O接線圖設(shè)計不全或有錯，每處扣5分（3）三相異步電動機單向連續(xù)運行主電路表達不正確或畫法不規(guī)范，每處扣5分（4）梯形圖表達不正確或畫法不規(guī)范，每處扣5分40分

2安裝與連線根據(jù)I/O分配，正確連接電路（1）連線錯一處，扣5分（2）損壞元器件，每只扣5～10分（3）損壞連接線，每根扣5～10分20分

3調(diào)試與運行能熟練使用編程軟件編制程序?qū)懭隤LC，并按要求調(diào)試運行（1）不會熟練使用編程軟件進行梯形圖的編輯、修改、轉(zhuǎn)換、寫入及監(jiān)視，每項2分（2）不能按照控制要求完成相應(yīng)的功能，每缺一項扣5分20分

4安全操作確保人身和設(shè)備安全違反安全文明操作規(guī)程，扣10～20分20分

5合計十字路口交通信號燈的PLC控制五、知識拓展（一）部分重復(fù)的編程方法a）順序功能圖b）指令表圖3-69部分重復(fù)的編程圖LDX1SETS21STLS21OUTY2LDX2SETS22STLS22OUTY3LDX4OUTS21LDX3SETS23STLS23OUTY4……十字路口交通信號燈的PLC控制（二）同一分支內(nèi)跳轉(zhuǎn)的編程方法a）順序功能圖b）指令表圖3-70同一分支內(nèi)跳轉(zhuǎn)的編程LDX4SETS22STLS22OUTY4……LDX1SETS20STLS20OUTY2LDX2SETS21LDX3OUTS22STLS21OUTY3十字路口交通信號燈的PLC控制（三）跳轉(zhuǎn)到另一條分支的編程方法

a）順序功能圖b）指令表圖3-71