PLC控制交通灯实例

99%的电气人都学过PLC如何控制交通灯十字路口车辆穿梳，行人熙攘，车行车道，人行人道，居然能够有条不紊进行？那么靠什 么来实现这井然秩序呢？靠的是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多，本 文介绍利用步进梯形指令单流程编程实现的控制系统。交通灯的控制要求如下：控制开关信号灯受启动及停止按钮的控制，当按动启动按钮时，信号灯系统开始工作，并周而复始地 循环工作，当按动停止按钮时，系统将停止在初始壮态，即南北红灯亮，禁止通行；东西绿 灯亮，允许通行。控制要求1、北红灯亮维持30秒，在南北红灯亮的同时，东西绿灯也亮，并维持25秒，到25秒时， 东西方向绿灯闪，闪亮3秒后，绿灯灭。在东西绿灯熄灭的同时，东西黄灯亮，并维持2秒， 到2秒时，东西黄灯灭，东西红灯亮。同时，南北红灯熄灭，南北绿灯亮。2、西红灯亮维持30秒。南北绿灯亮维持25秒，然后闪亮3秒，再熄灭。同时南北方向黄 灯亮，并维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。接下去周而复始，直到停止按钮被按下为止。信号灯动作系统可用图1状态图表示。启动东西综灯东西董叮东西红灯图 1 交通指挥信号灯状态图硬件及接线根据上述要求可见，系统所需红、绿、黄各4 只信号灯，本案由两个信号灯箱实现；系统需 要启动和停止两个按钮，由按钮箱实现。可编程控制器的输入/输出端子分配及硬件连接分别由表1及图2所示。其中SA开关代表 可编程控制器自身的运行开关。r-JW端口牛1XO启动按扭SB L2XI停止按扭SB 23YO东西绿灯4Y1东西黄灯5Y2东西miY47Y5南匕红灯8Y6南北红灯ffi 2 PL匸输入/输出接线图图2 PLC输入/输出接线图交通信号灯的软件设计在本文中，我们采用步进梯形指令单流程编程实现，其状态转移图如图3所示。由图可知， 我们把东西和南北方向信号灯的动作视为一个顺序动作，每一个时序同时有两个输出，一个 输出控制东西方向的信号灯，另一个输出控制南北方向的信号灯。状态转移图对应的步进梯形图如图4所示，现简单分析一下工作原理。当启动按钮SB1按下 时，X0接通，SO置1,系统进入SO状态，驱动Y6、Y0,使南北红灯及东西绿灯同时亮，Y0 接通，状态转移条件满足，系统将转移到S20状态，在S20状态下，Y6、Y0仍被驱动，即 南北方向的红灯及东西方向的绿灯继续亮，同时驱动定时器T0,定时器的设定时间为25秒， 25秒后，状态转移到S21，在S21状态下，Y6继续保持，但Y0受控于M1，而M1是由两 个定时器T6和T7控制，T6、T7组成一个1秒的震荡器，即东西方向的绿灯闪亮。在本状 态下，同时也驱动定时器T1，定时时间为3秒，3秒时间到，状态转移到S22，在S22状态 下，Y6仍然被驱动，南北方向红灯继续亮，同时驱动T2、Y1，东西方向的绿灯灭，Y1 口驱 动的是东西方向的黄灯，故东西方向的黄灯亮，绿灯停。T2的定时时间为2秒，2秒时间到， 状态转移到S23，在S23状态下，同时驱动Y2、Y4及T3,东西方向的红蛋亮，南北方向的 绿灯亮，T3的定时时间为25秒，25秒时间到，状态转移到S24。在S24状态下，驱动Y2、 T4，东西方向的红灯继续亮，而南北方向的绿灯驱动口 Y4受控于M1, M1是震荡周期为1秒的震荡器，故南北方向的绿灯闪亮。T4的定时时间是3秒，3秒后，状态转移到S25。在 S25状态下，同时驱动Y2、Y5及T5,即东西方向的红灯、南北的黄灯亮，T5定时器的定时 时间为 2 秒， 2 秒时间到，定时器的定时时间到， T5 的触点接通，状态又重新转移到 S0。 即南北方向的红灯、东西方向的绿灯亮，系统将重复上述的动作顺序，周而复始的继续工作。 当停止按钮SB2被按下时，软继电器M0接通，其常闭触点M0断开，系统执行一周后，将 停留在 S0 状态，及保持南北方向的红灯、东西方向的绿灯亮。1soY0-:M0S20TO-S21Tl-S22T2-S23茂S24T4-S2bT&-7豆）曲50-T-_fDK2-T3K250T）K20Ml1END图3信号灯状态转移图图4信号灯步进梯形图