三菱PLC交通灯主程序的设计说明书

9/92交通灯设计控制要求2.1控制要求信号灯受按钮的控制,当按下按钮时,信号灯系统开始工作,并周而复始地循环工作,当停止按按钮时,系统将停止在初始状态,所有信号灯都熄灭。2.2控制时序车行道：东西向绿灯亮30S,绿灯闪烁3次,每次1S,黄灯亮2S,红灯亮35S；南北红灯亮35S,绿灯亮30S,绿灯闪烁3次,每次1S,黄灯亮2S。人行道：东西绿灯亮30S,绿灯闪烁5次,每次1S,红灯亮35S,南北向红灯亮35S,绿灯亮30S,绿灯闪烁5次,每次1S。交通灯分布图如图所示:图2.2.1十字路口交通灯分布示意图交通灯时序图2.2.2所示:东西绿Y0东西黄Y1东西红Y2南北绿Y3南北红Y5南北黄Y4东西绿Y7东西红Y6南北绿Y11南北红Y1030s3s2s图交通灯时序图2.3硬件及外围元器件2.3.1PLC外部接线图根据信号灯的控制要求,所有的器件有：三菱FX2N系列PLC、起动开关按钮SB1、红黄绿色信号灯各4只,输入／输出端口接线如下图所示。由图可见：起动按钮SB1接于输入继电器X0端,东西方向的绿灯接于输出继电器Y0端,东西方向黄灯接于输出继电器Y1端,东西方向的红灯接于输出继电器Y2端,南北方向绿灯接于输出继电器Y3端,南北方向的黄灯接于输出继电器Y4,南北方向红灯接于输出继电器Y5。南北人行道红灯接Y10,南北人行道绿灯接Y11.东西人行道红灯接Y6,东西人行道绿灯接Y7.将输出端的COM1及COM2用导线相连,输出端的电源为交流220V。如果信号灯的功率较大,一个输出继电器不能带动两只信号灯,可以采用一个输出点驱动一只信号灯。接线图如图2.3.1所示图2.3.1PLC外部接线图I/O分配表如下表2.3所示:表2.3I/O分配表启动开关SB1X20循环开关SB1X20东西主干道红灯Y2南北主干道红灯Y5东西主干道黄灯Y1南北主干道黄灯Y4东西主干道绿灯Y0南北主干道绿灯Y3东西人行道红灯Y6南北人行道红灯Y10东西人行道绿灯Y7南北人行道绿灯Y113交通灯系统设计3.1软件设计初始脉冲M8002对初始位置S0置1后,接通X1,则状态同时转移到S20和S30。S20置1,驱动车道东西绿灯,车道南北红灯,延时30S,状态转移到S21,S21和S22构成闪烁电路,绿灯闪烁3次,状态转移到S23,车道东西道黄灯亮2S。之后状态转移到S24,使车道南北红灯熄灭,车道南北道绿灯亮,车道东西道红灯亮,延时30S,状态转回到S21,车道南北绿灯闪烁3次,之后状态转移到S25,车道南北黄灯亮2S。同理,S30置1,驱动人行东西向亮绿灯,人行道南北向红灯,延时30S后,人行道东西绿灯闪烁5次,状态转移到S33,使人行南北向红灯熄灭,人行南北绿灯亮,人行东西红灯亮。延时30S后,转向回到S31,人行南北闪烁5次。之后,状态转移到S34,使人行南北向绿灯熄灭。两并行支路会合,返回状态S0。由于X1已闭合,又同时驱动S20S30,所以令其置1,开始另一个循环。3.2功能顺序图交通灯的功能顺序图如下图3.2所示：M8002S0S0X20Y7S30Y0S0Y7S30Y0S0Y10Y5Y0Y10Y10Y5Y7S31YY7S31Y5S21Y10Y0Y10Y0T0T10K300T10K300T0K300T10K300T0Y10Y5S22S32Y10Y5S22S32K50T11K30T1K50T11K30T1T1T11Y7Y0Y7Y0M1M1Y6S23YY6S23Y5S33Y11Y1Y11Y1T2T12K300T12K20TK300T12K20T2Y6S34YY6S34Y2S24K50T13Y3K50T13Y3Y11K300T3T3T13Y11K300T3M1S35Y2S35Y2S25K30T4K30T4Y3T4Y3M1Y2S26Y2S26Y4Y4T5S27KS27K20T5X20RETEND图3.2功能顺序图3.3程序梯形图程序梯形图如图4.3所示图3.3程序梯形图3.4指令表0LDM0021SETS03STLS04LDX0205SETS207LDX0208SETS3010STLS2011OUTY00512OUTY00013LDY00014SETS2116STLS2117OUTY00518OUTY00019OUTT0K30022LDT023SETS2225STLS2226OUTY00527OUTT1K3030LDM131OUTY00032LDT133SETS2335STLS2336OUTY00537OUTT2K2041LDT242SETS2444STLS2445OUTY00246OUTY00347OUTT3K30050LDT351SETS2553STLS2554OUTY00255OUTT4K3058LDM159OUTY00360LDT461SETS2663STLS2664OUTY00265OUTY00466OUTT5K2069LDT570SETS2772STLS3073OUTS2774OUTY01076SETS3178STLS3179OUTY00780OUTY01084LDT1085SETS3287STLS3288OUTY01089OUTT11K5092LDM193OUTY00794LDT1195SETS3397STLS3398OUTY00699OUTY011100OUTT12K300103LDT12104SETS34106STLS34107OUTY006108OUTT13K50111LDM1112OUTY011113LDT13114SETS35116LDSTLS27118ANDSTLS35119SETS0121RET122LDTT7123OUTT6K5126LDT6127OUTT7K5128OUTM1131END3.5流程图交通灯系统控制车行道流程图如图所示:启动开关启动开关东西绿灯亮东西黄灯亮东西红灯亮南北红灯亮南北绿灯亮南北绿灯闪南北黄灯亮东西南北东西绿灯闪结束结束图3.5.1车行道流程图交通灯控制系统人行道流程图如下图所示启动开关启动开关南北红灯亮南北绿灯南北绿灯闪结束东西绿灯亮东西绿灯闪东西红灯亮南北东西图3.5.2人行道流程图4仿真结果及软件截图仿真结果可以分为6个阶段,分别用截图加以说明：1车行道东西绿灯Y0亮南北红灯Y5亮人行道东西绿灯Y7亮南北红灯Y10亮持续30s如图4.1所示图4.1阶段一仿真图2车行道东西绿灯Y0闪南北红灯Y5亮人行道东西绿灯Y7闪南北红灯Y10亮持续3s如图4.2所示图4.2阶段二仿真图3车行道东西黄灯Y1闪南北红灯Y5亮人行道东西绿灯Y7闪南北红灯Y10亮持续2s如图4.3所示图4.3阶段三仿真图4车行道东西红灯Y2亮南北绿灯Y3亮人行道东西红灯Y6亮南北绿灯Y11亮持续30s如图4.4所示图4.4阶段四仿真图5车行道东西红灯Y2亮南北绿灯Y3闪人行道