西门子PLC交通灯设计

1 交通灯控制要求

1.1 路况示意图

西 东

1.2 工作要求和过程

主要程序要求如下：

北 南

信号灯受启动开关控制。当启动开关接同时，信号灯系统开始工作，先南、北红灯亮，在东、西绿灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。

（1）南、北绿灯和东、西绿灯不能同时亮，如果同时亮则应关闭信号灯系统，并立刻报警。

（2）南、北红灯亮维持25s，在南、北红灯亮的同时东.西灯也亮，并维持20s，到20s时，东、西绿灯闪亮，闪亮3s 后熄灭。在动系绿灯熄灭时，东.西黄灯亮，并维持2s。到2s时，东、西黄灯熄灭，东、西红灯亮。同时，南、北红灯熄灭，绿灯亮。

（3）东、西红灯亮维持30s，南、北绿灯亮维持25s，然后闪亮3s后熄灭，同时南、北黄灯亮，维持2s后熄灭，这时南、北红灯亮，东、西绿灯亮。

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（4）上述动作循环进行。

注意：要求南北绿灯和东西绿灯不能同时亮，否则关闭系统，并立刻报警。

1.3 根据交通灯示意图模拟控制实验

在PLC交通灯模拟模块中，东西南北都有3个控制信号灯，他们分别是： 1， 禁止通行灯 （亮时为红色） 2， 允许通行 （亮时为绿色） 3， 准备禁止通行 （亮时为黄色） 所以结合交通灯实际情况可以设计交通灯模拟控制实验： 当交通系统起动开关接通时按照工作要求

南北向和东西向均设有红灯25秒，绿灯20秒，绿灯闪亮3秒和黄灯2秒。当东西方向的红灯点亮时，南北方向应该依次点亮绿灯，绿灯闪亮，然后黄灯点亮。反之，当南北方向的红灯点亮时，东西方向应该依次点亮绿灯，绿灯闪亮，然后黄灯点亮。当起动开关断开时，所有信号灯都熄灭。

2 交通灯控制的设计

2.1 顺序图

根据第二章交通灯的控制要求可以画出顺序功能图

设启动按钮用I0.0表示, 6个工作状态分别用顺序控制继电器位S0.0,S0.1,S0.2,S0.3,S0.4.S0.5表示,分别用T0.T1,T2,T3,T4,T5表示定时器.

当I0.0启动按钮得电时,将激活S0.0,进入第一步状态,在该状态南北红灯亮,东西绿灯亮,

同时启动定时器T1, T1定时时间到时,转换条件满足,结束S0.0激活S0.1进入下一个工作状态, 在该状态南北红灯亮,东西绿灯闪.同时启动定时器T2, T2定时时间到时,转换条件满足,结束S0.1激活S0.2进入下一个工作状态, 在该状态南北红灯亮,东西黄灯亮,依次激活S0.3,S0.4.S0.5,当定时器T6时间到时再次激活S0.0,不断循环执行. 顺序功能图如图3.1所示

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原始状态 I0.0 S0.0 T0 S0.1 南北红灯亮 东西绿灯闪 T1 S0.2 T2 S0.3 T3 S0.4 东西红灯亮 南北绿灯闪 T4 S0.5 东西红灯亮 南北黄灯亮 T5 东西红灯亮 南北绿灯亮 南北红灯亮 东西黄灯亮 南北红灯亮 东西绿灯亮 南北绿灯亮 东西绿灯亮 报警并使I0.0失电 交通灯顺序功能图

2.2 I/O分配及接线图

硬件结构设计了解各个对象的控制要求,分析对象的控制要求,确定输入/输出(I/O)接口的数量,确定所控制参数的精度及类型.如对开关量,模拟量的控制,用户存储器的存储容量等.选择合适的PLC机型及外设,完成PLC的硬件结构配置.

根据上述选型及工作要求,绘制PLC控制交通灯的电路接线图,编制I/O接

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口功能表,根据信号控制要求,I/O分配及其接线分别如图3.2（1），（2）所示 所谓输入/输出接口电路是PLC与被控对象间传递输入输出信号的接口部件，各输入输出点的通断态用发光二极管（LED）显示，外部接线一般接在PLC的接线端子上。

下面先跟据输入/输出接口的数量编制出输入输出分配表：

I/O分配表

输入 启动开关I0.0 停止开关I0.1

输出 报警灯 Q0.0 南北红灯Q0.1 南北绿灯Q0.2 南北黄灯Q0.3 东西红灯Q0.4 东西绿灯Q0.5 东西黄灯Q0.6 机内器件 T37 南北红灯 25S T38 东西红灯 25S T39 东西绿灯 20S T40 东西绿灯闪 3S T41 东西黄灯 2S T42 南北绿灯 20S T43 南北绿灯闪 3S T44 南北黄灯 2S

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SB1 I0.0 Q0.0 T37 Q0.1 SB2 Q0.2 I0.1 1L Q0.3 1M Q0.4 Q0.5 — 2L GND +24V L1 220V N

PLC交通灯外部分配及接线图

2.3 编制程序

根据上述I/O分配表编制出程序如下

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