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PLC原理及应用模块2基本应用模块项目3交通灯信号灯的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目3交通信号灯的PLC控制目标与要求●学习步进并行分支程序结构；●利用所学的PLC编程知识完成交通信号灯的控制；●提高从项目中获取知识信息并灵活处理实际问题的能力。PLC原理及应用模块2基本应用模块项目分析该控制系统是一个时间顺序控制系统，可以采用基本逻辑指令编程，也可以用前面学习过的单流程步进程序设计；同时还可以将东西方和南北方各看成一条主线，并行同时执行，即用并行分支步进程序进行设计。因此，可画出该项目的控制时序图，如图2-3-2所示。图2-3-2十字路口交通信号灯控制的时序图按下启动按钮，十字路口交通信号灯控制系统开始周而复始地循环工作下去；按下停止按钮，系统完成当前一个循环后自动停止工作。项目3交通信号灯的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目准备1．并行分支的状态流程图当满足某些条件后，使多个分支流程同时执行的分支结构称为并行分支。并行分支是满足某条件时若干分支同时并行执行，因此必须等所有分支全部执行完毕后，才能继续执行下一个流程。如图2-3-3所示。图2-3-3并行分支状态流程图项目3交通信号灯的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目准备图2-3-3中，S20为分支状态，S26为汇合状态。当步进程序执行到状态S20时，若X000为ON，则状态从S20同时转移至S21，S31和S41，三个分支流程同进并行执行；而只有当三个分支全部执行结束后，接通X004，才能使状态S23，S33和S43同时复位，转移到下一个状态S26，实现并行分支的汇合。2．并行分支点的编程并行分支点的编程原则和选择性分支一样，也是先对各分支集中进行状态转移处理，然后再分别按顺序对各分支进行编程，如图2-3-4所示。项目3交通信号灯的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目准备图2-3-4并行分支状态编程项目3交通信号灯的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目准备在图2-3-4中，在分支状态S20中先进行驱动处理（OUTY000），并以X000为触发条件，同时向三个分支状态转移处理（SETS21，SETS31和SETS41），然后按顺序分别对三个分支进行编程。3．并行汇合点的编程并行汇合点的编程原则是，将各分支的最后一个状态的SET触点串联，集中进行向汇合状态的转移处理，以保证每个分支执行完毕后才能向汇合状态转移，然后再对汇合状态进行编程，如图2-3-5所示。项目3交通信号灯的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目准备图2-3-5并行汇合状态编程项目3交通信号灯的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目准备图2-3-5中，在各个分支状态都执行结束后，即各个分支的最未状态S23，S33和S43的STL触点均闭合时，接通步进汇合条件X004，集中转移到并行分支的汇合状态S26，然后进行输出（OUTY007）等其他处理。图2-3-2对应的梯形图和指令表，如图2-3-6所示。图2-3-6图2-3-3对应的梯形图和指令表项目3交通信号灯的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目实施（一）确定PLC的I/O分配表本项目中PLC的I/O分配见表2-3-2。表2-3-2十字路口交通信号灯的PLC控制项目I/O分配表输入端（I）输出端（O）外接元件输入端子外接元件输出端子起动按钮SB1X0HL1、HL2东西方向绿灯Y0停止按钮SB2X1HL3、HL4东西方向黄灯Y1HL5、HL6东西方向红灯Y2HL7、HL8南北方向绿灯Y3HL9、HL10南北方向黄灯Y4HL11、HL12南北方向红灯Y5项目3交通信号灯的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目实施（二）画出PLC的I/O接线图1．根据I/O分配表，十字路口交通信号灯的PLC控制接线原理图，如图2-3-7所示。图2-3-7十字路口交通信号灯的PLC控制的接线原理图项目3交通信号灯的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目实施（三）项目所用器材项目所用器材见表2-3-3表2-3-3十字路口交通信号的PLC控制项目器材表序号符号器材名称型号、规格、参数单位数量备注1PLC可编程控制器FX2N-48MR台12十字路口交通信号灯控制板只13SB1按钮开关LA39-11个1动合4SB2按钮开关LA39-11个1动断5计算机装有FXGP-Win-C或GXDeveloper软件台16电工常用工具套17连接导线条若干项目3交通信号灯的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目实施（四）按I/O接线图完成接线按图2-3-7接好线路。（1）连接PLC的输入端外接元件；（2）连接PLC的输出端与十字路口交通信号灯（LED模拟）的接线；（3）连接PLC的电源（注意先不要带电操作）；（4）注意连接PLC的接地线。十字路口交通信号灯的PLC控制实物模拟接线图如图2-3-8所示。图2-3-8十字路口交通信号灯的PLC控制实物模拟接线图项目3交通信号灯的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目实施（五）程序编写在步进程序设计时，要先画出控制系流的状态转移图，然后再根据状态转移图编写梯形图程序或指令程序。依照十字路口交通信号灯控制的时序图，并将东西方向和南北方向各看成一个分支，可得出十字路口交通信号灯控制的并行分支流程图，如图2-3-9所示。图2-3-9十字路口交通信号灯的PLC控制状态转移图。项目3交通信号灯的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目实施在图2-3-9中，当PLC为“RUN”时，步过程序转入状态S0，而启动和停止程序在步进过程之外，按下启动按钮后，辅助继电器M0接通，步进程序转入状态S20，东西绿灯（Y000）和南北红灯（Y005）同时按通，步进过程转入并行分支，两条分支同时并行执行。东西绿灯（Y000）亮，南北红灯（Y005）亮；25秒后东西绿灯闪烁（闪烁周期为1秒），由计数器（C0）来计闪烁的次数，未满三次跳转到状态S22，满三次则转入状态S23，东西黄灯（Y001）亮；2秒以后，转入状态S25，东西红灯（Y002）亮，计数器（C0）复位；同时南北分支转入状态S51，南北绿灯（Y003）亮……；当南北分支执行到状态S54时，南北黄灯（Y004）亮，计数器（C1）复位，定时器T9动作时，步进过程跳转到状态S0，此时若未接下停止按钮（X001）即M10保持接通，则交通灯自动重复循坏；若已按停止按钮，则M10断开交通灯停止运行，等待下一次启动。十字路口交通信号灯的PLC控制梯形图程序如图2-3-10所示。项目3交通信号灯的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目实施图2-3-10十字路口交通信号灯的PLC控制梯形图程序项目3交通信号灯的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目实施十字路口交通信号灯的PLC控制指令程序如图2-3-11所示。图2-3-11十字路口交通信号灯的PLC控制指令程序项目3交通信号灯的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目实施（六）程序调试1．输入程序并传送到PLC，然后运行调试，看是否符合要求，否则要检查接线、十字路口交通信号灯（LED的模拟板）以及PLC程序，直至达到要求的控制效果。（1）按下起动按钮SB1，东西方向的绿灯和南北方向的红灯，同时点亮，还要注意绿灯的闪烁是否达到了控制的要求。（2）按停止按钮SB2后，控制灯不会马上停止，而要等到东西方向变为红灯亮后，才会停止控制。再按下起动按钮SB1，又重新启动。2．由于本项目涉及PLC、外接的模拟十字路口交通控制灯组，所以也可先模拟调试程序。暂时不接外围模拟十字路口交通灯，观察PLC的输出指示灯是否按要求指示，否则，检查先修改程序，直至指示正确。然后再正确接上模拟的十字路口红绿灯，并观察其运行效果。项目3交通信号灯的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目拓展由于设备运行方式和运行要求是多种多样的，因此，掌握顺序控制程序中的各种解决手段是十分必要的，如状态的重复与跳转、选择性分支，并行分支，多个独立流程的控制，步进程序与一般梯形图控制相结合等等，只有通过不断地运用，使自己对程序的处理有更大的灵活性，有更多的解决问题的方法，编写控制程序的能力就能大大提高。同样，来看看就绿灯的闪烁处理，也可以直接进行闪烁处理，如图2-3-12所示：图2-3-12绿灯的闪烁的梯形图程序项目3交通信号灯的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块思考与练习某一路口，为了保证人通时的安全，无论在任何时间，在人要过该斑马线时，只要按一下该该斑马线处的“申请通过按钮”，无论该路口现在是什么情况，指示为黄灯亮2秒，红灯亮10秒，之后，又重新从启运开始运行。具体要求是：（1）东西方向，人通行的“申请通过按钮”有四个，按下任何一个，南北方向交通灯，马上为黄灯亮2秒，红灯亮10秒，同时，东西方向的交通灯也是黄灯亮2秒，马上为绿灯亮10秒，之后，回到重新启动开始运行。（2）南北方向，人通行的“申请通过按钮”也有四个，按下任何一个，东西方向交通灯，马上为黄灯亮2秒，红灯亮10秒，同时，南北方向的交通灯也是黄灯亮2秒，马上为绿灯亮10秒，之后，回到重新启动开始运行。请按项目实施步骤要求完成该工作任务。项目3交通信号灯的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目评价1．对本项目的知识、技能、方法及项目实训情况等方面进行小结。2．对本项目操作过程中学习到的并行分支顺序控制的情况进行小结（如何认识理解并行分支等）。3．针对自己的学习情况进行小组展（演）示、交流、讨论。4．填写项目评估表。项目评估表见表2-3-4。项目3交通信号灯的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目评价十字路口交通信号灯的PLC控制项目实训评估表见表2-3-4项目3交通信号灯的PLC控制