《PLC应用技术》课件-10.项目十 多路口交通信号灯控制

项目十多路口交通信号灯控制掌握S7-1200S7通信和开放式通信，学会PUT、GET指令和TSEND_C、TRCV_C指令的基本应用。能够独立完成多路口交通灯控制系统的设计一学习目标2025/3/10二知识讲座10.1通信简介1.并行通信方式

终端与其他设备（例如其他终端、计算机和外部设备）通过数据传输进行通信。数据传输可以通过两种方式进行：并行通信和串行通信。一组数据的各数据位在多条线上同时被传输，这种传输方式称为并行通信。它以计算机的字长（通常是８位、１６位或３２位）为传输单位，每次传送一个字长的数据。

并行是指8位数据同时通过并行线进行传送，这样数据传送速度大大提高，但并行传送的线路长度受到限制，因为长度增加，干扰就会增加，数据也就容易出错。在计算机和终端之间的数据传输通常是靠电缆或信道上的电流或电压变化实现的。如果一组数据的各数据位在多条线上同时被传输，这种传输方式称为并行通信。2025/3/10二知识讲座10.1通信简介2.串行通信方式图10-1同步通信数据发送与接收

串行通信是一种传统的、经济有效的通信方式，可以用于不同厂商产品之间节点少、数据量小、通信速率低、实时性要求不高的场合。串行通信多用于连接扫描仪、条码阅读器和支持Modbus协议的现场仪表、变频器等带有串行通信接口的设备。

串行通信按照数据流的方向分为三种传输模式：单工、半双工、全双工；按照传输数据的格式规定分成两种传输方式：同步通信、异步通信。

同步通信广泛应用于位置编码器和控制器之间。控制器产生时钟脉冲串，传感器产生数据脉冲串。以帧为数据传输单位，字符之间没有间隙，也没有起始位和停止位。为保证接收端能正确区分数据流，收发双方必须建立起同步的时钟，如图10-1所示。2025/3/10二知识讲座10.1通信简介2.串行通信方式图10-2异步通信数据发送和接收

异步通信以字符为传输单位。传输开始时，组成这个字符的各个数据位将连续发送，接收端通过检测字符中的起始位和停止位来判断接收到达的字符，如10-2所示。S7-1200PLC的串行通信采用异步通信传输方式，每个字符有一个起始位、7或8个数据位、1个奇偶校验位或无校验位、一个停止位组成，传输时间取决于S7-1200PLC通信模块端口的波特率设置。2025/3/10二知识讲座10.2西门子通信网络1.以太网通信

西门子工业以太网可以应用于单元级、管理级的网络，其通信数据量大、传输距离长。西门子工业以太网可同时运行多种通信服务，例如PG/OP通信、S7通信、开放式用户通信和PROFINET通信。S7通信和开放式用户通信为非实时性通信，他们主要用于站点间数据通信。给予工业以太网开发的PROFUNET通信具有很好的实时性，主要用于连接现场分布式站点。

设备与设备之间进行以太网通信需要配合IEFCRJ45插头使用。IEFC2×2电缆单根电缆的通信距离为100M，通信速率可达100Mbit/s。IEFC4×2电缆可用于主干网连接，其通信速率最大可达到1000Mbit/s。使用光纤通信时，通信距离没有限制，但是设备和光纤之间的传输还是要遵从上述规则。S7-1200CPU本体集成了1个以太网接口，其中CPU1211C、CPU1212C和CPU1214C只有一个以太网RJ45端口，CPU1215C和CPU1217C则内置了一个双RJ45端口的以太网交换机。S7-1200CPU以太网接口可以通过直接连接或交换机连接的方式与其他设备通信。

2025/3/10二知识讲座10.2西门子通信网络2.现场总线网络PROFIBUS(ProcessFieldBus)具有标准化的设计和开放的结构，是国际现场总线标准IEC61158(TYPEⅢ)和中华人民共和国国家标准GB/T20540-2006的重要组成部分。遵循这一标准的设备即使有不同的公司制造，也能够互相兼容。PROFIBUS由三种通信协议组成，即PROFIBUSDP、PROFIBUSPA和PROFIBUSFMS。PROFIBUSDP在主站和从站之间采用轮循的通信方式，主要应用于自动化系统中单元级和现场级通信，适用于传输中小量的数据。PROBUSPA是为过程控制的特殊要求而设计的，使用了扩展的PROFIBUSDP协议进行数据传输，电源和通数据通过总线并行传输，可以用于对本职安全有要求的场合，主要用于面向过程自动化系统中单元级和现场级通信。PROFIBUSFMS主要用于车间级主站之间的通信，是面向对象的通信，适用于大数据量的数据传输。对于西门子PLC系统，PRIFIBUS还提供了S7通信和S5兼容通信（PROFIBUSFDL）两种通信方式。2025/3/10二知识讲座10.2西门子通信网络2.现场总线网络SIMATICS7-1200不支持PROFIBUSFMS和PROFIBUSFDL通信，可以通过PROFIBUSDP或者PROFIBUSS7与其他设备通信。PROFIBUSDP网络中的设备类型有以下三种：

（1）1类DP主站：完成总线通信控制和管理，和从站交换数据等，例如具有DP接口的PLC、插有PROFUBUSDP主站板卡的PC;

（2）2类DP主站：负责对DP系统进行配置、对网络进行诊断等，例如操作员站、编程器；

（3）DP从站：负责执行主站的输出命令，向主站提供现场传感器采集到的输入信号和输出信号，如分布式I/O、具有DP接口的驱动器、传感器、执行机构等。PROFIBUS允许构成单主站或多主站系统，在同一总线上最多可连接126个站点。PROFIBUSDP是一个分布式的具有周期性循环特点的实时系统，系统中的各个站点平等地连在总线上，切具有唯一的逻辑地址。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信1.1200PLC与300PLCS7通信S7通信协议是专门为西门子控制产品优化设计的通信协议，它是面向连接的协议，在进行数据交换之前，必须与通信伙伴建立连接。面向连接的协议具有较高的安全性。

连接是指两个通信伙伴之间为了执行通信建立的逻辑链路，而不是两个站之间用物理媒体（例如电缆）实现的连接。S7连接是需要组态的静态连接，静态连接要占用CPU的连接资源。给予连接的通信分为单向连接和双向连接，S7-1200仅支持S7单向连接。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信1.1200PLC与300PLCS7通信图10-3PUT指令

单向连接的客户机是向服务器请求服务的设备，客户机调用GET/PUT指令读、写服务器的存储区。服务器在通信中是被动方，用户不用编写服务器的S7通信程序，S7通信是由服务器的操作系统完成的。因为客户机可以读、写服务器的存储区，单向连接实际上可以双向传输数据。（1）PUT指令：向远程CPU写入数据，如图10-3所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信1.1200PLC与300PLCS7通信序号引脚含义1REQ用于触发“PUT”指令的执行，每个上升沿触发一次2IDS7通信连接ID，该连接ID在组态S7连接时生成3ADDR_X指向伙伴CPU写入区域的指针4SD_X指向本地CPU发送区域的指针5DONE数据被成功写入到伙伴CPU6ERROR指令执行出错，错误代码参考STATUS7STATUS通信状态字，当ERROR为TRUE时，通过代码查找错误原因。表10-4“PUT”指令各引脚含义“PUT”指令各个参数定义如表10-4所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信1.1200PLC与300PLCS7通信图10-5GET指令

（2）“GET”指令：从远程CPU读取数据，如图10-5所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信1.1200PLC与300PLCS7通信序号引脚含义1REQ用于触发“GET”指令的执行，每个上升沿触发一次2IDS7通信连接ID，该连接ID在组态S7连接时生成3ADDR_X指向伙伴CPU写入区域的指针4SD_X指向本地CPU发送区域的指针5NDR数据从伙伴CPU读取成功6ERROR指令执行出错，错误代码参考STATUS7STATUS通信状态字，当ERROR为TRUE时，通过代码查找错误原因。表10-6“GET”指令各引脚含义“GET”指令各个参数定义如表10-6所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-7设备组态PLC1PLC2【应用举例10.1】应用S7通信实现1200PLC与300PLC之间的数据传输。1)新建一个项目文件，在项目中添加CPU1214DC/DC/DC和CPU314C-2PN/DP，并分配IP地址，并添加新子网PN/IE_1,如图10-7所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-8PLC_1新建子网2)进入PLC_1设备组态界面，双击PLC后在常规中找到PROFINET接口，在此选项内修改IP和添加子网,如图10-8所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-9PLC_2未选择子网IP3)在PLC_2中不需要再新建子网，直接下拉找到PLC1中新建的PN/IE_1子网。选择子网前，PLC_2IP地址为系统默认，如图10-9所示；选择子网后，系统会自动配置PLC_2的IP，如图10-10所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-10PLC_2选择子网后IP3)在PLC_2中不需要再新建子网，直接下拉找到PLC1中新建的PN/IE_1子网。选择子网前，PLC_2IP地址为系统默认，如图10-9所示；选择子网后，系统会自动配置PLC_2的IP，如图10-10所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-11设备与网络4)此时可在项目设备和网络中看到两个PLC已经连接在一起，如图10-11所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-12建立连接

5)S7通信是一种基于连接的通信方式，所以在做S7通信时上述的组态就只是其中一部分了。此时还需要建立连接，如图10-12所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-13创建S7连接6)进入项目的设备和网络，选中PLC_1点击连接，在右侧的连接处选择S7连接，此时的PLC_1会高亮显示，选中后右击找到添加新连接，如图10-12所示。进入创建新连接界面后，选择未指定确定添加连接即可，如图10-13所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-14S7_连接_1建立成功

7)连接创建成功，如图10-14所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-15建立的连接8)在项目设备和网络中找到网络视图，点击右侧的三角形符号，点击连接，进入创建的S7连接中，如图10-15所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-16选择伙伴

9)进入连接后，伙伴选择为未指定，如图10-16所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-17配置伙伴IP地址10)在右下角找到属性，设置连接属性。在连接属性“常规”中填写PLC_2的IP地址，让PLC_1在建立的连接中通过IP地址找到PLC_2,如图10-17所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-18连接ID11)在S7连接属性“本地ID”中，可以查询到本地连接ID（十六进制数值），如图10-18所示。该ID用于标识网络连接，需要与PUT/GET指令中的“ID”保持一致，此时连接已设置完成。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-19新建接收和发送数据区12)打开PLC_1，在程序块中建立两个数据块SEND和RCEV，数据块中分别建两个数组，用于发送和接收数据,如图10-19所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-20设置为非优化访问块

13)在使用S7通信时，指令需要通过绝对寻址读取和写入相应的数据，因此需要新建的数据块应设置为非优化访问块，右击新建的数据块，在属性中取消优化的访问块，如图10-20,同时需要对块进行编译，获取数据的绝对地址，如图10-21所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-21编译块获取绝对地址

13)在使用S7通信时，指令需要通过绝对寻址读取和写入相应的数据，因此需要新建的数据块应设置为非优化访问块，右击新建的数据块，在属性中取消优化的访问块，如图10-20,同时需要对块进行编译，获取数据的绝对地址，如图10-21所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-22PLC_2建立传输数据区

14)同理，在PLC_2中建立数据区，存储待接收和待发送的数据，如图10-22所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-23PLC_1发送数据15)数据区建立完成后，开始程序的编写。1200和300PLC通信时仅需在PLC_1编写程序即可，在PLC_1程序块OB1中调用PUT和GET指令，如图10-23所示、图10-26所示。程序段1：发送数据2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-24PLC_2中待接收数据区

16)M0.0为系统时钟存储器位，以每秒10HZ的频率触发PUT指令。ADDR_1引脚处的P#DB1.DBX20.0INT10为PLC_2中的待接收数据，如图10-24所示。SD_1引脚处的P#DB1.DBX0.0INT10为PLC_1中发送的数据，如图10-25所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-25PLC_1中发送数据区

16)M0.0为系统时钟存储器位，以每秒10HZ的频率触发PUT指令。ADDR_1引脚处的P#DB1.DBX20.0INT10为PLC_2中的待接收数据，如图10-24所示。SD_1引脚处的P#DB1.DBX0.0INT10为PLC_1中发送的数据，如图10-25所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-26PLC_1接收数据程序段2：接收数据2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-27PLC_2中待发送数据区17)M0.0为系统时钟存储器位，以每秒10HZ的频率触发GET指令。ADDR_1引脚处的P#DB1.DBX0.0INT10为PLC_2中的待发送数据，如图10-27所示。SD_1引脚处的P#DB2.DBX0.0INT10为PLC_1中发送的数据，如图10-28所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-28PLC_1中接收数据区17)M0.0为系统时钟存储器位，以每秒10HZ的频率触发GET指令。ADDR_1引脚处的P#DB1.DBX0.0INT10为PLC_2中的待发送数据，如图10-27所示。SD_1引脚处的P#DB2.DBX0.0INT10为PLC_1中发送的数据，如图10-28所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-29PLC_1发送数据18)此时程序编写完成，PLC_2中不需要编写程序。仿真结果如下：发送数据：PLC_1即将发送数据，如图10-29所示；PLC_2被PLC_1写入数据，如图10-30所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-30PLC_2被PLC_1写入的数据18)此时程序编写完成，PLC_2中不需要编写程序。仿真结果如下：发送数据：PLC_1即将发送数据，如图10-29所示；PLC_2被PLC_1写入数据，如图10-30所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-31PLC_2即将被PLC_1获取的数据接收数据：PLC_2将被PLC_1获取数据，如图10-31；PLC_1获取到PLC_2的数据，如图10-32所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信图10-32PLC_1获取PLC_2的数据接收数据：PLC_2将被PLC_1获取数据，如图10-31；PLC_1获取到PLC_2的数据，如图10-32所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信2.1200PLC与1200PLC开放式通信图10-33TSEND指令

基于CPU集成的PN接口的开放式用户通信（OpenUserCommunication）是一种程序控制的通信方式，这种通信只受用户程序的控制，可以用程序建立和断开事件驱动的通信连接，在运行期间也可以修改连接。

在开放式用户通信中，1200可以用功能块建立连接。指令TSEND和TRCV用于通过TCP和ISO-on-TCP协议发送和接受数据。

（1）TSEND指令：通过以太网发送数据（TCP）,如图10-33所示。2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信序号引脚含

义1REQ上升沿时触发发送作业。2CONT控制连接建立。为0时，断开连接；为1时，建立连接并保持。3LEN发送数据长度。LEN=0时，发送长度取决于DATA参数指定的数据发送区。当DATA参数为优化数据块的结构化变量时，建议设置LEN=0。4CONNECT指向连接描述结构的指针。5DATA指向发送区的指针，本地数据区域支持优化访问或标准访问。6ADDR改参数为隐藏参数，只用于UDP通信，用于指定通信伙伴的地址信息。7COM_RST用于复位连接“TSEND”指令各个参数定义如下表10-34所示。表10-34“TSEND”指令各引脚含义2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信

（2）TRCV指令：通过以太网读取数据（TCP），图10-35所示。图10-35TRCV指令2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信“TRCV”指令各个参数定义如表10-36表10-36“TRCV”指令各引脚含义序号引脚含义1EN_R启用接收功能。2CONT控制连接建立。为0时，断开连接；为1时，建立连接并保持。3LEN发送数据长度。LEN=0时，接收长度取决于DATA参数指定的数据接收区。当DATA参数为优化数据块的结构化变量时，建议设置LEN=0。4CONNECT指向连接描述的指针。5DATA指向接收区的指针，本地数据区域支持优化访问或标准访问。6RCVD_LEN实际接收到的字节数2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信【应用举例10.2】应用开放用户通信实现1200PLC与1200PLC之间的数据传输。1)新建一个项目文件，，在项目中添加CPU1214CDC/DC/DCPLC1和CPU1214CDC/DC/DCPLC2,并分配好IP地址，如图10-37所示。图10-37添加设备2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信2进入PLC_1设备组态界面，双击PLC后在常规中找到PROFINET接口，在此选项内修改IP和添加新子网，如图10-38所示。进入PLC_2设备组态界面选择PN/IE_1并配置相应的IP地址，如图10-39所示。两个PLC的地址可以自定义设置，但是一定要在同一网段内。图10-38PLC_12025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信2)进入PLC_1设备组态界面，双击PLC后在常规中找到PROFINET接口，在此选项内修改IP和添加新子网，如图10-38所示。进入PLC_2设备组态界面选择PN/IE_1并配置相应的IP地址，如图10-39所示。两个PLC的地址可以自定义设置，但是一定要在同一网段内。图10-39PLC_12025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信

3)在PLC_2中不能再新建子网，直接下拉找到PLC_1中新建的PN/IE_1子网，选择子网后系统会自动配置PLC_2的IP，如图10-40所示。图10-40PLC_2选择子网2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信4)此时可在项目设备和网络中看到两个PLC已经连接在一起，如图10-41所示。图10-41设备与网络2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信5)开放式通信是一种基于程序控制的通信，所以此时组态已经完成，接下来在程序中调用相关指令即可。在PLC_1程序中调用TSEND_C指令，系统会自动生成指令数据块，如图10-42所示。图10-42调用TSEND_C指令2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信6)点击图10-42中的工具箱图标或选中属性反键进入属性设置，在设置中伙伴选择PLC_2,如图10-43所示。如图10-43选择通信伙伴2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信7)在PLC_1连接数据处选择新建，在伙伴连接数据处选择新建，PLC_1为主动建立连接，选择完成后如图10-44所示。图10-44设置连接参数2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信8)PLC_1连接数据PLC_1_Send_DB为系统新建在PLC_1中的指向连接描述的指针。PLC_2连接数据PLC_2_Receive_DB为系统新建在PLC_2中的指向连接描述的指针，可在PLC_2程序块-系统块中找到。PLC_1程序段1：发送数据图10-45PLC_1程序段12025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信9)MO.O为系统时钟存储字节中的以10HZ频率接通的位;“PLC_1_Send_DB”为设置连接参数时自动生成连接描述数据块;P#M100.OINT10表示传输的数据从M100.0开始，传输10个整数（int）给PLC_2,如图10-45所示。10)在PLC_2程序中调用TRCV_C指令，系统会自动生成指令数据块，如图10-46所示。调用TRCV_C指令图10-46调用TRCV_C指令2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信11)点击图10-46中的工具箱图标或选中属性反键进入属性设置，在设置中伙伴选择PLC_1,如图10-47所示。如图10-47选择通信伙伴2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信12)在PLC_1连接数据处选择PLC_2_Recieve_DB，伙伴处参数和连接机制均会自动生成，选择完成后如图10-48所示。图10-48设置连接参数2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信13)PLC_2连接数据PLC_2_Receive_DB为系统新建在PLC_2中的指向连接描述的指针，PLC_1连接数据PLC_1_Send_DB为系统新建在PLC_1中的指向连接描述的指针。，可在PLC_1程序块-系统块中找到。14)PLC_2程序段1：接收数据EN_R=1为TRCV_C指令一直接收数据;“PLC_2_Receive_DB”为设置连接参数时自动生成连接描述数据块;P#M200.OINT10表示接收的数据从M200.0开始，传输10个整数（int）给PLC_2,如图10-49所示。图10-49PLC_2程序段12025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信15)此时PLC_1向PLC_2发送数据，PLC_2接收PLC_1发送数据程序编写完成，仿真结果如下。PLC_1向PLC_2发送数据，在PLC_1中新建监控表，输入想要发送的数值并写入PLC，监视，如图10-50所示。图10-50PLC_1发送数据监控表2025/3/10二知识讲座10.3S7-1200PLC以太网通信PLC_2接收PLC_1发送的数据，在PLC_2中新建监控表，直接监视，如图10-51所示。上述开放式通信只讲述了PLC_1发送数据，PLC_2接收数据。PLC_2发送数据，PLC_1接收数据与上述操作流程一致，在此不再概述，需要时按照上述操作执行即可。图10-51PLC_2接收数据监控表2025/3/10三工作任务1.项目要求

现有三个交通路口，组成绿色通道交通灯系统（绿色通道即汽车以一定速度行驶，从一号交通灯出发后，在即将到达二号交通灯时，二号交通灯变为绿灯，到达三号交通灯时，三号交通灯变为绿灯）。交通信号灯由红、黄、绿三种颜色的灯组成的红绿灯。要求按下启动按钮，三组交通灯开始运行，一号灯启动后，一分钟后二号交通灯运行，再一分钟候三号交通灯开始运行。交通灯南北方向红灯亮20s，同时东西方向绿灯亮15s，15s后东西方向黄灯常亮3s，3s后以2HZ频率闪烁2s；东西方向黄灯闪烁结束后，东西方向红灯亮20s，同时南北方向绿灯亮15s，15s后南北方向黄灯常亮3s，3s后以2HZ频率闪烁两秒。循环执行程序。按下停止按钮，红绿灯停止运行。2025/3/10三工作任务2.项目分析

每个交通灯路口南北方向各三种颜色灯，即每个交通路口需要6各输出点，且每个路口之间距离较远，通过通信的方式控制更为经济，所以共用3台PLC，每个PLC控制一个交通路口。CPU1214DC/DC/DCPLC是14个输入点，10个晶闸管输出点的PLC，满足项目要求，故选用CPU1214DC/DC/DCPLC。当按下启动按钮后，PLC1通过通信将启动信号发送到PLC2、PLC3，PLC2和PLC3接收到启动信号后各自开始延时计时，在延时时间到后开始执行信号灯运转的逻辑程序。2025/3/10四任务实施1.控制系统设计图10-52控制系统流程图S0:系统初始化S1:一号灯总定时器开始计时，由定时器输出自复位定时器S2:一号灯南北方向红灯亮20s，同时东西方向绿灯亮15s，15s后东西

方向黄灯常亮3s，3s后以2HZ频率闪烁2sS3:一号灯东西方向红灯亮20s，同时南北方向绿灯亮15s，15s后南北方向黄灯常亮3s，3s后以2HZ频率闪烁2sS4:判断是否按下停止按钮S5:定时10s启动二号灯S6:二号灯总定时器开始计时，由定时器输出自复位定时器S7:二号灯南北方向红灯亮20s，同时东西方向绿灯亮15s，15s后东西方向黄灯常亮3s，3s后以2HZ频率闪烁2sS8:二号灯东西方向红灯亮20s，同时南北方向绿灯亮15s，15s后南北方向黄灯常亮3s，3s后以2HZ频率闪烁2s

根据题目要求画出流程图，在编写程序的时候首先需要新建数据块，确定接收和发送的数据。再编写PLC的发送和接收程序，并做好相关组态。在通信程序编写完成后再去编写实际工作程序，因为PLC之间通信实现功能，通信是基础，通信没有问题后续程序才能顺利进行，如图10-52所示。2025/3/10四任务实施1.控制系统设计图10-52控制系统流程图S9:判断是否按下停止按钮S10:定时20s启动三号灯S11:三号灯总定时器开始计时，由定时器输出自复位定时器S12:三号灯南北方向红灯亮20s，同时东西方向绿灯亮15s，15s后东西方向黄灯常亮3s，3s后以2HZ频率闪烁2sS13:三号灯东西方向红灯亮20s，同时南北方向绿灯亮15s，15s后南北方向黄灯常亮3s，3s后以2HZ频率闪烁2sS14:判断是否按下停止按钮S15:结束2025/3/10四任务实施1.控制系统设计图10-52控制系统流程图X1:按下启动按钮X2:一号灯总定时器时间大于0S，小于20SX3:一号灯总定时器时间大于20S，小于40SX4:一号灯总定时器计时完成X5:二号灯启动X6:二号灯总定时器时间大于0S，小于20SX7:二号灯总定时器时间大于20S，小于40SX8:二号灯总定时器计时完成X9:三号的启动X10:三号灯总定时器时间大于0S，小于20SX11:三号灯总定时器时间大于20S，小于40SX12:三号灯总定时器计时完成2025/3/10四任务实施2.I/O地址分配输入信号输出信号输入元件作用输入继电器输出元件作用输出继电器SB0停止按钮I0.0NBR1号南北红灯Q0.0SB1启动按钮I0.1NBG1号南北绿灯Q0.1

NBY1号南北黄灯Q0.2

DXR1号东西红灯Q0.3

DXG1号等下绿灯Q0.4

DXY1号东西黄灯Q0.5输入信号输出信号输入元件作用输入继电器输出元件作用输出继电器

NBR2号南北红灯Q0.0

NBG2号南北绿灯Q0.1

NBY2号南北黄灯Q0.2

DXR2号东西红灯Q0.3

DXG2号等下绿灯Q0.4

DXY2号东西黄灯Q0.5输入信号输出信号输入元件作用输入继电器输出元件作用输出继电器

NBR3号南北红灯Q0.0

NBG3号南北绿灯Q0.1

NBY3号南北黄灯Q0.2

DXR3号东西红灯Q0.3

DXG3号等下绿灯Q0.4

DXY3号东西黄灯Q0.5PLC1:PLC2:PLC3:2025/3/10四任务实施3.系统接线图

此任务采用1214PLC,PLC电源供电24V，输入供电24V，公共端接0V，即漏型接法，启动按钮和停止按钮给到PLC输入点I0.0、I0.1，PLC接收开关按钮传来的高电平信号。输出供电24V，只要源型接法，三个PLC的输出点Q0.0-Q0.5分别给到两个方向的三种颜色灯，由PLC给出高电平信号控制灯的通断，如图10-53所示、10-54所示、10-55所示。图10-53PLC1接线图2025/3/10四任务实施3.系统接线图

此任务采用1214PLC,PLC电源供电24V，输入供电24V，公共端接0V，即漏型接法，启动按钮和停止按钮给到PLC输入点I0.0、I0.1，PLC接收开关按钮传来的高电平信号。输出供电24V，只要源型接法，三个PLC的输出点Q0.0-Q0.5分别给到两个方向的三种颜色灯，由PLC给出高电平信号控制灯的通断，如图10-53所示、10-54所示、10-55所示。图10-54PLC2接线图2025/3/10四任务实施3.系统接线图

此任务采用1214PLC,PLC电源供电24V，输入供电24V，公共端接0V，即漏型接法，启动按钮和停止按钮给到PLC输入点I0.0、I0.1，PLC接收开关按钮传来的高电平信号。输出供电24V，只要源型接法，三个PLC的输出点Q0.0-Q0.5分别给到两个方向的三种颜色灯，由PLC给出高电平信号控制灯的通断，如图10-53所示、10-54所示、10-55所示。图10-55PLC3原理图2025/3/10四任务实施4.程序设计

（1）设备组态：1）新建一个项目，添加3个CPU1214CDC/DC/DCPLC,3个PLC的IP地址分别设为192.168.0.1、192.168.0.2、192.168.0.3，如图10-56所示。图10-56组态PLC2025/3/10四任务实施4.程序设计

2）PLC新建后，进入设备组态，双击PLC在属性中激活时钟存储器。由于一台PLC不能够实现功能，需要多台PLC之间通信同时控制PLC,故启用PLC1的系统时钟存储器，用系统时钟的10HZ时钟去触发开放式发送指令。PLC2和PLC3也需要激活系统时钟，虽然PLC2和PLC3中仅需一直接收数据，使能引脚一直接通即可，但是在实现红绿灯功能时黄灯需要以2HZ频率闪烁，所以PLC2和PLC3的系统时钟都激活。添加完成后3个PLC都在设备属性中激活系统时钟存储器，以PLC1为例，如图10-57所示。图10-57启用时钟存储器2025/3/10四任务实施4.程序设计3）3个PLC要配合完成任务，那么3台PLC之间就要进行通信，所以在组态时需要直接把子网建立好，并且3台PLC在同一子网内，建立子网时直接在设备和网络中把三台设备的以太网口连接即可，如图10-58所示。图10-58添加子网2025/3/10四任务实施4.程序设计（2）变量定义:图10-59PLC1变量表

1）在PLC1中I0.0为启动,I0.1为停止，Q0.0-Q0.5为PLC输出到两个方向的灯；MB0为系统时钟；MB20为发送数据区，如图10-59所示。2025/3/10四任务实施4.程序设计（2）变量定义:图10-60PLC2变量表

2）在PLC2中Q0.0-Q0.5为PLC输出到两个方向的灯；MB0为系统时钟；MB20为数据接收区，从数据接收区中提取M10.0和M10.1两个位，这两个位对应PLC1中发送的启动和停止信号，如图10-60所示。2025/3/10四任务实施4.程序设计（2）变量定义:图10-61PLC3变量表3）在PLC3中Q0.0-Q0.5为PLC输出到两个方向的灯；MB0为系统时钟；MB20为数据接收区，从数据接收区中提取M10.0和M10.1两个位，这两个位对应PLC1中发送的启动和停止信号，如图10-61所示。2025/3/10四任务实施4.程序设计（3）建立通信：图10-62调用发送功能块1）首先在PLC1主程序中调用一个TSEND_C功能块，发送数据对象为PLC2，如图10-62所示。2025/3/10四任务实施4.程序设计（3）建立通信：图10-63组态连接伙伴2）点击块右上方的小工具箱图标组态连接，伙伴选择PLC2，如图10-63所示。2025/3/10四任务实施4.程序设计（3）建立通信：图10-64新建连接数据3）在PLC1和PLC2的连接数据处选择新建，此处新建的数据为连接数据，如图10-64所示；新建完成后，如图10-65所示。新建的PLC1连接数据块在PLC1中，PLC2的连接数据在PLC2中。2025/3/10四任务实施4.程序设计（3）建立通信：图10-65连接建立完成3）在PLC1和PLC2的连接数据处选择新建，此处新建的数据为连接数据，如图10-64所示；新建完成后，如图10-65所示。新建的PLC1连接数据块在PLC1中，PLC2的连接数据在PLC2中。2025/3/10四任务实施4.程序设计（3）建立通信：图10-66调用接收功能块4）在PLC2主程序中调用TRCV_C功能块，组态和PLC1的连接，如图10-66所示。2025/3/10四任务实施4.程序设计（3）建立通信：图10-67组态连接伙伴5）点击块右上方的小工具箱图标组态连接，伙伴选择PLC1，如图10-67所示。2025/3/10四任务实施4.程序设计（3）建立通信：图10-67组态连接伙伴6）在PLC1和PLC2的连接数据选择在PLC1中新建的数据即可，此处选择的数据为连接数据，如图10-68所示；新建完成后，如图10-69所示。选择的PLC1连接数据块在PLC1中，PLC2的连接数据在PLC2中。2025/3/10四任务实施4.程序设计（3）建立通信：图10-69连接建立完成6）在PLC1和PLC2的连接数据选择在PLC1中新建的数据即可，此处选择的数据为连接数据，如图10-68所示；新建完成后，如图10-69所示。选择的PLC1连接数据块在PLC1中，PLC2的连接数据在PLC2中。2025/3/10四任务实施4.程序设计（3）建立通信：图10-70调用发送功能块7）组态PLC1和PLC3之间的连接，在PLC1主程序中再调用一个TSEND_C功能块，发送数据对象为PLC3，如图10-70所示。2025/3/10四任务实施4.程序设计（3）建立通信：图10-71组态连接伙伴8）点击块右上方的小工具箱图标组态连接，伙伴选择PLC3，如图10-71所示。2025/3/10四任务实施4.程序设计（3）建立通信：图10-72新建连接数据9）在PLC1和PLC3的连接数据处选择新建，此处新建的数据为连接数据，已有的连接数据PLC_1_Send_DB是PLC1和PLC2的连接数据，如图10-72所示；新建完成后，如图10-73所示。新建的PLC1连接数据块在PLC1中，PLC3的连接数据在PLC3中。2025/3/10四任务实施4.程序设计（3）建立通信：图10-73连接建立完成9）在PLC1和PLC3的连接数据处选择新建，此处新建的数据为连接数据，已有的连接数据PLC_1_Send_DB是PLC1和PLC2的连接数据，如图10-72所示；新建完成后，如图10-73所示。新建的PLC1连接数据块在PLC1中，PLC3的连接数据在PLC3中。2025/3/10四任务实施4.程序设计（3）建立通信：图10-74调用接收功能块10）在PLC3主程序中调用TRCV_C功能块，组态和PLC1的连接，如图10-74所示。2025/3/10四任务实施4.程序设计（3）建立通信：图10-75组态连接伙伴11）块右上方的小工具箱图标组态连接，伙伴选择PLC1，如图10-75所示。2025/3/10四任务实施4.程序设计（3）建立通信：图10-76择连接数据12）PLC3和PLC1的连接数据选择在PLC1中新建的数据即可，此处选择的数据为连接数据，如图10-76所示；新建完成后，如图10-77所示。选择的PLC1连接数据块在PLC1中，PLC3的连接数据在PLC3中。2025/3/10四任务实施4.程序设计（3）建立通信：图10-77连接建立完成12）PLC3和PLC1的连接数据选择在PLC1中新建的数据即可，此处选择的数据为连接数据，如图10-76所示；新建完成后，如图10-77所示。选择的PLC1连接数据块在PLC1中，PLC3的连接数据在PLC3中。2025/3/10四任务实施4.程序设计（4）程序设计：程序段1：PLC1向PLC2发送数据PLC1:

此段程序为PLC1向PLC2发送数据，其中REQ发送指令使能，每检测到一个上升沿触发一次。这里用系统时钟的10HZ，即每秒发送十次；CONT为控制连接建立，为1时，建立连接并保持；DB2为连接数据；DATA为发送的数据，这里用IB0是因为开放式通信发送数据最小单位为字节，我们只用其中的I0.0（启动）,I0.1（停止）两个位。2025/3/10四任务实施4.程序设计（4）程序设计：程序段2：PLC1向PLC3发送数据PLC1:

此段程序为PLC1向PLC3发送数据，其中REQ发送指令使能，每检测到一个上升沿触发一次。这里用系统时钟的10HZ，即每秒发送十次；CONT为控制连接建立，为1时，建立连接并保持；DB4为连接数据；DATA为发送的数据，这里用IB0是因为开放式通信发送数据最小单位为字节，我们只用其中的I0.0（启动）,I0.1（停止）两个位。2025/3/10四任务实施4.程序设计（4）程序设计：程序段3：PLC1中启保停电路PLC1:

此段程序为启保停程序，按下启动按钮接通保持线圈，按下停