项目3-3-十字路口交通灯

可编程控制器应用技术三菱FX2N系列PLC教学课件模块三步进顺控指令的应用项目3－3十字路口交通灯控制南京技师学院PLC精品课程课题组1、什么是选择性分支?从多个流程顺序中选择执行某一个流程，称为选择性分支。2、选择性分支、汇合的编程方法是什么？选择性分支的编程方法是先进行分支状态的驱动处理，再依顺序进行转移处理。选择性汇合的编程方法是先进行汇合前状态的驱动处理，再依顺序进行向汇合状态的转移处理。一、复习提问:二、情景模拟：这是按钮式人行横道交通控制，东西方向是车道，南北方向是人行道。正常情况下，车道上有车辆行驶，如果有行人要过交通路口，先要按动按钮，等到绿灯亮时，方可通过，此时东西方向车道上红灯亮。延时一段时间后，南北方向的红灯亮，东西方向的绿灯亮。人行横道交通灯的控制要求：通常车道信号绿灯（Y003）亮，人行横道红灯（Y005）亮。人过横道时，应按路两边的人行横道按钮X000或X001，延时30s后车道黄灯（Y002）亮，再延时10s，由车道红灯(Y001)亮。此后延时5s启动人行横道绿灯（Y006）点亮。15s后，人行横道绿灯以1HZ的频率闪烁，闪烁5次后人行横道红灯亮。5s后返回初始状态。三、知识准备并行性分支、汇合状态转移图的特点并行性分支:多个流程全部同时执行的分支被称为并行分支。并行性分支、汇合的状态转移图S20S21S22S23S24S25S26S27S28S29S30X000X001X004X007X002X005X003X006分支状态回合状态三、知识准备并行性分支、汇合状态转移图的特点S20为并行分支在S20动作时，若X000接通，则S21，S24，S27同时动作，各分支流程开始动作。S20S21S22S23S24S25S26S27S28S29S30X000X001X004X007X002X005X003X006分支状态回合状态三、知识准备并行性分支、汇合状态转移图的特点S30为并行汇合当各流程动作全部结束时，若X007接通时，则汇合状态S30开始动作，转移前的各状态S23，S26，S29全部变为不动作。S20S21S22S23S24S25S26S27S28S29S30X000X001X004X007X002X005X003X006分支状态回合状态三、知识准备并行分支、汇合状态转移图的编程原则与编程方法编程原则：先集中处理分支状态，再集中处理汇合状态。编程方法：分支状态的编程，先进行分支状态的驱动，再按分支的顺序进行转移处理；汇合状态的编程，先进行汇合前中间状态的驱动和转移，在按顺序由各分支向汇合状态转移。三、知识准备并行分支状态转移图的编程S20为分支状态S24为汇合状态状态转移初始LDM8002SETS0STLS0分支状态S20的编程LDX000SETS20STLS20OUTY000LDX001SETS21SETS31S0S20S21S22S23S31S32S33X001X002X003X004X012X013Y000Y001Y002Y003S24X005Y004Y005Y006Y007X000分支状态汇合状态M8002三、知识准备并行分支状态转移图的编程S20为分支状态S24为汇合状态中间状态的编程第一分支STLS21OUTY001LDX002SETS22STLS22OUTY002LDX003SETS23STLS23OUTY003S0S20S21S22S23S31S32S33X001X002X003X004X012X013Y000Y001Y002Y003S24X005Y004Y005Y006Y007X000分支状态汇合状态M8002三、知识准备并行分支状态转移图的编程S20为分支状态S24为汇合状态中间状态的编程第二分支STLS31OUTY005LDX012SETS32STLS32OUTY006LDX013SETS33STLS33OUTY007分支数不能超过8个S0S20S21S22S23S31S32S33X001X002X003X004X012X013Y000Y001Y002Y003S24X005Y004Y005Y006Y007X000分支状态汇合状态M8002三、知识准备并行分支状态转移图的编程S20为分支状态S24为汇合状态汇合状态S24的编程STLS23STLS33LDX004SETS24S0S20S21S22S23S31S32S33X001X002X003X004X012X013Y000Y001Y002Y003S24X005Y004Y005Y006Y007X000分支状态汇合状态M8002三、知识准备并行分支状态转移图的编程S20为分支状态S24为汇合状态汇合后状态的编程STLS24OUTY004LDX005OUTS0（跳转）步进返回RET(返回主母线)ENDS0S20S21S22S23S31S32S33X001X002X003X004X012X013Y000Y001Y002Y003S24X005Y004Y005Y006Y007X000分支状态汇合状态M8002四、任务实施控制系统程序分析按照人行横信号灯的控制功能要求，我们把车道（东西方向）信号灯的控制作为一个的并联分支，人行道（南北方向）信号灯的控制作为另一个并联分支，并联分支的转移条件是人行道南北两只按钮的或关系，灯亮的长短利用定时器控制，人行道绿灯闪可以利用子循环加记数器来实现。四、任务实施控制系统的程序设计输入/输出端口分配输入输出元件代号作用输入继电器元件代号作用输出继电器SB1人行道北按钮X000LD0车道红灯Y001SB2人行道南按钮X001LD1车道黄灯Y002LD2车道绿灯Y003LD3人行道红灯Y004LD4人行道绿灯Y005系统软件设计人行道信号灯控制状态转移图RSTC0M8002S0S20S23S22S30S31S32S33S34Y3Y5Y3T0Y2T1Y1T2Y5Y6T3T4Y6C0T5Y5T6T6T6T5C0C0T5T4T3T2T1T0X0X1K100K50K5K5K5K50K150车道:绿灯车道:黄灯车道:红灯人行道:红灯RETENDOUT人行道:绿灯人行道:绿灯人行道:红灯人行道:红灯车道:绿灯K300硬件设计人行道信号灯控制的输入输出接线图SX1X0SB1SB2Y6Y5Y3Y2Y1COM1COM2LD4LD3LD2LD1LD0FU2COM220VPLCLNFU1系统安装与调试根据PLC外部接线图完成PLC的输入输出接线，并检查有无断路及短路现象，给PLC上电，将状态转移图输入到PLC，将运行模式选择开关拨到“RUN”位置，使PLC进入运行方式。按下SB1或SB2观察车道上的灯和人性道上的灯的工作观察是否满足控制要求。设计元件布置图，如图。检查元器件的好坏，按照图中元件布置图的要求，正确安装元件。四、任务实施五、小结讲解了并行性分支、汇合的特点和编程方法重点讲述了并行分支和并行汇合的编程原则以人行横道交通灯为例讲述了并行分支、汇合在系统设计中的具体运用。通过对人行横道交通灯系统的设计进一步了解了系统设计的步骤。六、思考题设计一个十字路口交通灯的控制系统，控制要求如下：A、按下启动按钮后东西方向：绿灯亮4S，闪动2S熄灭，黄灯亮2S后，红灯亮8S南北方向：红灯亮8S熄灭，绿灯亮4S后，闪动2S，黄灯亮2S；如此循环下去；B、按下停止按钮，则全体灯都熄灭。时序图状态1234564S闪2S2S8S4S闪2S2S南北东西时间T