如圖1是交通燈系統啟動時,紅、綠、黃燈按一定時序輪流發亮。首先東西綠燈亮,維持25s,同時南北紅燈也亮,并維持30s,到了25s時,東西綠燈閃亮,閃亮周期為1s,閃亮3s后熄滅,東西黃燈亮,并維持2s。到2s時,東西黃燈熄、紅燈亮,同時南北紅燈熄,綠燈亮。南北綠燈亮維持25s, 東西紅燈亮維持30s。到25s時,南北綠燈閃亮3s后滅,南北黃燈亮,并維持2s。到2s時,南北黃燈熄、紅燈亮,同時東西綠燈亮,開始下一周期的動作。
根據十字路口交通信號燈的控制要求,可作出信號燈的控制時序圖如圖2
圖2 交通信號燈控制的時序圖
本任務是用基本指令來實現十字路口交通燈控制。這是一個時序控制過程。十字路口南北向以及東西向均設有紅、黃、綠三只信號燈,六只燈按一定的時序循環往復工作。所以本任務的關鍵是要用機內器件將信號燈狀態變化的“時間點”表示出來。分析時序圖,找出信號燈狀態發生變化的每個“時間點”,并安排相應的器件如表1所示。
一、系統的硬件設計
根據信號燈的控制要求,本任務所用的器件有:起動按鈕SB1 ,停止按鈕SB2 ,紅黃綠色信號燈各四只。
1、系統元件I/O分配表
表2 I/O分配表
2、繪制PLC硬件接線圖及硬件連接
根據I/O分配,繪制PLC硬件接線圖,如圖3所示。項目實施過程中,按照此接線圖連接硬件。注意不同型號PLC對輸入/輸出接口電路電源的要求是不同的,應根據實際情況匹配不同的電源,并根據電源選擇外部器件。
圖3 十字路口交通燈控制PLC接線圖
二、系統的軟件設計
本任務的具體實現梯形圖由讀者自行完成。
設計提示:
1、依表3-1所列器件及方式繪出各“時間點”形成所需支路。這些支路是依“時間點”的先后順序繪出。
2、以“時間點”為工作條件繪出各信號燈的輸出梯形圖。
3、為了實現交通信號燈的啟停控制,在梯形圖上增加主控環節。作為一個循環的結束,第二個循環開始控制的T7的常閉觸點也作為條件串入主控指令中。
三、系統調試運行
1、按照圖3連接好PLC的輸入和輸出;
2、輸入設計好的梯形圖,并將程序下載到PLC。
3、將PLC運行開關打到RUN,運行程序。
5、操作控制按鈕,觀察運行結果。
6、分析程序運行結果,編寫相關技術文件。