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第2页，共11页HUBEINORMALUNIVERSITY电工电子实验报告课程名称PLC原理与应用选题名称交通灯设计选题性质仿真设计学号姓名2012112020411吴振专业名称电子信息科学与技术所在院系物理与电子科学学院填表时间2015/6/5湖北师范学院电工电子实验教学示范中心·《PLC原理与应用》交通灯设计一、任务说明1、控制要求十字路口交通灯的运行如图2所示。当起动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。当起动开关断开时，所有的信号灯全部熄灭。工作时绿灯亮25s，并闪烁3次（即3s），黄灯亮2s，红灯亮30s。表1交通规则顺序时间顺序（循环）1南北红(30s),东西绿(25s),东西绿闪烁三次(3s),东西黄(2s)2东西红(30s),南北绿(25s),南北绿闪烁三次(3s),南北黄(2s)图1交通灯实景湖北师范学院电工电子实验教学示范中心·《PLC原理与应用》各方向三色灯的工作时序图如图2所示。图2交通灯控制时序图2、编程语言用顺序功能图（SFC）完成。3、IO分配根据控制要求，PLC的I/O地址分配如表2所示，PLC的I/O接线图如图3所示。表2交通灯I/O分配输入输出控制开关东西绿灯东西黄灯东西红灯南北红灯南北绿灯南北黄灯X0Y1Y2Y3Y4Y5Y6湖北师范学院电工电子实验教学示范中心·《PLC原理与应用》图3交通灯的I/O接线图二、程序设计1、状态分配两个大状态，每一个大状态下有四个小状态。两个大状态分别为南北灯和东西灯。南北和东西又分为四个消状态，即为：1.红灯亮30秒；2.绿灯25秒；3.绿灯闪烁3秒；4.黄灯亮2；东西和南北的交通灯都是这四个状态里循环，但是顺序是相反的。湖北师范学院电工电子实验教学示范中心·《PLC原理与应用》2、SFC功能图及每个状态的梯形图湖北师范学院电工电子实验教学示范中心·《PLC原理与应用》湖北师范学院电工电子实验教学示范中心·《PLC原理与应用》湖北师范学院电工电子实验教学示范中心·《PLC原理与应用》湖北师范学院电工电子实验教学示范中心·《PLC原理与应用》湖北师范学院电工电子实验教学示范中心·《PLC原理与应用》3、闪烁状态的实现原理如上图即为使灯闪烁的梯形图。工作原理为：T21为常闭触电，定时器T22开始计时，0.5s后T22常开触点闭合，定时器T21开始定时，Y001输出，0.5s后，T21动作，T21常闭触点断开，T22不能保持，使Y001停止输出，同时T21，T22复位。复位后有进行下一个同样的过程。Y001的输出与停止即为灯的闪烁。直到T2定时3s结束进行下一个状态。湖北师范学院电工电子实验教学示范中心·《PLC原理与应用》三、仿真结果四、小结此次交通灯的的设计首先是要根据控制需求分析交通灯的工作原理，红灯，黄灯，绿灯何时工作，工作多长时间。另外东西和南北相对应的关系。分析完后根据分析的状态可写出SFC功能图及对应的梯形图。此次设计中最让人混淆的就是绿灯的闪烁状态分析以及梯形图的设计。分析状态写出程序后，将程序下载到试验箱中，能够成功的模拟出所需要求的交通灯的效果。此次的实验设计虽然遇到了一些问题但是解决后还是挺成功的。