基于PLC的交通燈自動(dòng)控制系統設計

　　0 引言
　　隨著(zhù)自動(dòng)化控制技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，PLC作為前沿的工業(yè)控制器，具有體積小、可靠性高、易操作、靈活性強、抗干擾能力強等一系列優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于自動(dòng)化控制領(lǐng)域。用內部編程取代繼電器邏輯控制電路中大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，簡(jiǎn)化了控制路線(xiàn)，提高了系統控制的可靠性，這是PLC最大的優(yōu)點(diǎn)。借助于書(shū)序控制圖和梯形圖來(lái)編制用戶(hù)控制程序，實(shí)現自動(dòng)控制系統順序控制，是PLC的主要功能之一。
　　1 控制信號系統
　　在車(chē)水馬龍的都市，當交通干道不便于挖掘地下通道或架設天橋的時(shí)候，為了穿越馬路行人的安全，需要在指定的人行橫道兩端設置人行道口的的紅綠燈。交通燈控制工藝：南北、東西向的十字路口，均設有紅、黃、綠三只信號燈。六只燈依一定的時(shí)序循環(huán)往復工作，圖1 為交通信號燈時(shí)序圖。

　　控制交通信號燈的 PLC可選用 FX2N-32MR，從時(shí)序圖可以看出，該系統有一個(gè)輸入裝置和 6個(gè)輸出裝置。表1 為輸入裝置與輸出裝置與PLC的地址編號對應表。

　　交通信號燈的控制是一個(gè)典型的時(shí)序控制圖，其梯形圖設計關(guān)鍵是各燈（Y0~Y5）狀態(tài)變化的“時(shí)間點(diǎn)”表示出來(lái)、時(shí)間的精確計算用定時(shí)器實(shí)現，本例將用T0~T9共 10 個(gè)定時(shí)器；燈的閃爍次數要用計數器實(shí)現，本例將用兩個(gè)計數器，表是各定時(shí)器和計數器形成時(shí)間點(diǎn)的使用說(shuō)明。
　　2 順序控制的概率及方法
　　PLC 是電子技術(shù)、計算機技術(shù)與繼電邏輯自動(dòng)控制系統相結合的產(chǎn)物，它以順序控制為主，回路調節為輔，能完成邏輯判斷、定時(shí)、記憶和算術(shù)運算等功能。PLC結構緊湊、體積小、操作方便、抗干擾能力強、編程靈活簡(jiǎn)單、工作安全可靠、能耗低等優(yōu)點(diǎn)使其很快在工業(yè)自動(dòng)化控制中占據主導地位CONTROL ENGINEERING China版權所有，PLC外部接線(xiàn)簡(jiǎn)單方便，通過(guò)預先編制的程序來(lái)實(shí)現自動(dòng)控制。
　　2.1 系統梯形圖設計
　　開(kāi)關(guān) X0，選擇開(kāi)關(guān)按下以后程序開(kāi)始循環(huán)啟動(dòng)，東西向綠1亮 25s，南北向紅2 亮30s；T0 為綠 1 亮 25s 定時(shí)器，T0 設定值 K250，從 X0 接通起計時(shí)，計時(shí)時(shí)間到綠 1 斷開(kāi)CONTROL ENGINEERING China版權所有，T1計時(shí)；T1、T2 為綠 1 閃動(dòng) 3 次控制，T1、T2 形成振蕩，T1 通時(shí)綠 1 亮，C0 計數；C0 為東西向黃1亮2s起點(diǎn)，T2為 C0計數信號，C0 接通時(shí)黃 1 點(diǎn)亮；T3為黃 1 亮 2s定時(shí)器，T3 設定值 K20，T3 設定值 K20，T3 接通時(shí)為紅 1、綠 2 點(diǎn)亮，紅 2 熄滅；T4 為紅 1 亮 30s定時(shí)器www.cechina.cn，T4設定值K300，T4接通時(shí)紅 1 熄滅，一循環(huán)周期結束。T5為綠 2亮 25s定時(shí)器，T5設定值 K250，從T3接通起計時(shí)，計時(shí)時(shí)間到綠2斷開(kāi)CONTROL ENGINEERING China版權所有，T6計時(shí)；T6、T7為綠 2 閃動(dòng) 3次控制，T6、T7 形成振蕩，T6 通時(shí)綠 2 點(diǎn)亮，C1計數；C1 為南北向黃 2 亮 2s 起點(diǎn)，T7為 C1 計數信號，C0 接通時(shí)黃2 點(diǎn)亮；T8為黃 2 亮2s定時(shí)器，T8設定值 K20，T8接通時(shí)黃 2 熄滅，一循環(huán)周期結束。
　　2.2 順序控制法
　　順序控制是按照生產(chǎn)工藝預先規定的順序，在各個(gè)輸入信號的作用下，根據內部狀態(tài)和時(shí)間的順序，在生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)執行機構自動(dòng)有秩序地進(jìn)行操作。PLC 的設計者們繼承了繼電器順序控制的思想，為順序控制程序的設計提供了大量通用的和專(zhuān)用的編程元件和指令，開(kāi)發(fā)了供設計順序控制程序用的順序功能圖語(yǔ)言，使之成為當前 PLC程序設計的主要方法。 順序控制設計法又稱(chēng)步進(jìn)控制設計法， 它是一種先進(jìn)的設計方法， 很容易被初學(xué)者接受，有經(jīng)驗的工程師也會(huì )提高設計的效率，程序的調試、修改和閱讀也很方便。