PLC在交通信号灯控制系统中的应用

    一、控制要求

    如图7-6所示为一十字路口交通灯示意图，其工作时序如图7-7所示。分析其工作时序图可知，当信号灯系统开始工作时，南北向红灯及东西向绿、黄灯同时工作，具体要求如下：南北向红灯持续工作25s，在南北向红灯工作的同时东西向绿灯也工作并维持20s，随后东西向绿灯转为闪烁状态(闪烁周期为1s，亮0.5s，熄0.5s)，绿灯持续闪烁3s后熄灭，随后东西向黄灯工作并维持2s。时间到后转为东西向红灯工作，同时南北向红灯熄灭，启动南北向绿灯工作。

    图7-6    十字路口交通灯示意图

    东西向红灯工作30s，在东西向红灯工作期间南北向绿灯工作25s，随后转为周期1s的闪烁状态，持续3s后熄灭，启动南北向黄灯持续工作2s。南北向黄灯熄灭后又启动南北向红灯工作，同时东西向红灯熄灭，东西向绿灯工作。开始第二个周期的工作。如此周而复始地循环，直到停止按钮被按下为止。

    图7-7    交通灯控制系统时序图

    二、I/O地址分配

    通过对以上项目分析可知，该系统中输入设备有系统起动按钮、停止按钮；输出设备则有东西红灯、东西黄灯、东西绿灯及南北红灯、南北黄灯、南北绿灯共6路被控对象。然后根据以上输入/输出设备情况绘制出用PLC控制该系统的I/O分配表如表7-4所示。

    表7-4    PLC交通灯控制系统I/O地址分配表

    为了顺利完成以上控制任务，在编制程序时引入了部分内部继电器和定时器来作为各状态的控制位及各状态的计时用，现将其清单列出如表7-5所示。

    表7-5    PLC交通灯控制系统内部继电器及定时器分配表

    三、绘制接线图

    根据系统控制要求及I/O分配表绘制用PLC控制交通灯的PLC系统硬件接线图，如图7-8所示。

    四、编制梯形图程序及指令表

    根据系统控制要求及以上分配给控制系统的软硬件资源绘制出该控制系统的状态流程图和梯形图程序，如图7-9所示。

    图7-8    PLC交通灯控制系统硬件接线图

    图7-9    交通灯控制系统梯形图及指令表程序

   (a)状态流程图；(b)梯形图；(c)指令表

    十字路口交通灯控制程序的动态运行图在此不再介绍。

    由于CX-Programmer软件的仿真不支持CPM2AH机型，所以仿真的时候是将CPM2AH程序先转换为CP1H系列程序之后再仿真的，因此程序上有些细微的差别，如控制字为“W”开头的字元件，以后遇到类似的问题依此处理，不再做特殊说明。

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