PLC应用技术 课件 项目三 交通信号灯控制系统

PLC技术应用（西门子）01认识S7-200SMARTPLC02多级传输带控制系统03交通信号灯控制系统04霓虹灯控制系统CONTENTS目录模块一基础应用项目三交通信号灯控制系统01项目引入02项目目标03项目分析04知识准备05器材准备06项目实施CONTENTS项目内容03交通信号灯控制系统交通信号灯控制系统

随着社会发展和经济飞跃，城市交通的指挥变得越来越重要，而一个合理、安全、可靠的指挥系统是保障道路通畅的前提。十字路口车辆穿梭，行人熙攘，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的是交通信号灯的自动指挥系统。图(a)一个十字路口，在该十字路口的东南西北四个方向分别装有红、黄、绿三色交通信号灯，具体过程如图(b)所示：南北红灯亮并维持40秒，在此期间东西绿灯亮35秒后闪烁3秒，然后东西黄灯亮2秒。再自动切换到东西红灯亮并维持40秒，在此期间南北绿灯亮35秒后闪烁3秒，然后南北黄灯亮2秒，如此循环往复。01项目引入图（a）图（b）理解十字路口交通信号灯控制系统的工作原理。掌握定时器的应用。掌握PLC编程的基本方法和技巧。掌握PLC外部接线及操作。应用PLC技术实现对交通信号灯的控制。02项目目标交通信号灯的控制是PLC控制系统中比较典型的一类控制。当控制开关SA1合上后计时开始，输出信号根据定时器的常开与常闭控制四个方向的交通灯按正常顺序动作。其控制时序图如图(c)所示。03项目分析

图（c）

定时器是PLC中常用的元件之一,在使用时要预置定时值，在运行过程中当定时器的输入条件满足时,当前值会从0开始安装一定的单位增加，当定时器的当前值到达设定值时，定时器开始动作，从而满足各种定时逻辑控制的需要。

S7-200系列PLC有256个定时器，按工作方式分为通电延时定时器(TON)，断电延时定时器(TOF)，记忆型通电延时定时器(TONR)，有1ms、10ms、100ms三种时基，定时器号决定了定时器的时基础。04知识准备

(一)定时器04知识准备

(一)定时器

通电延时定时器(TON)用于单一间隔的定时。当IN端接通时，定时器开始计时，当前值从0开始递增，计时到设定值PT时，定时器状态位置1，其常开触点接通，其后当前值仍增加，但不影响状态位。当前值的最大值为32767。当IN端断开时，定时器复位，当前值清0,状态位也清0。若IN端接通时间未到设定值就断开，定时器则立即复位，如图3所示。04知识准备

1.通电延时定时器(TON)

断电延时定时器(TOF)可以用于故障事件发生后的时间延时。断电延时型定时器用来在输入断开，延时一段时间后，才断开输出。IN端输入有效时，定时器输出状态位立即置1,当前值复位为0。IN端断开时，定时器开始计时，当前值从0递增，当前值达到预值时，定时器状态位复位为0,并停止计时，当前值保持。如果输入断开的时间，小于预定时间，定时器仍保持接通。IN再接通时，定时器当前值仍设为0，如图4所示。04知识准备

2.断电延时定时器(TOF)

记忆接通延时定时器(TONR)用于累计时间间隔的定时。当IN端接通，定时器开始计时，当前值递增，当前值大于或等于预置值(PT)时，输出状态位置1。IN断开时，当前值保持，当复位线圈有效时，定时器当前位清零，输出状态位置0。当IN端再次接通有效时，在原记忆值的基础上递增计时。注意:TONR记忆型通电延时型定时器采用线圈复位指令R进行复位操作。如图5所示04知识准备

3.记忆型通电延时定时器(TONR)05器材准备

序号名称型号规格数量1低压断路器4P4P，额定电流25A12熔断器RT18-322P

13熔断器RT18-323P

14按钮LA10-3H保护式、按钮数315端子排TD-20/15

16指示灯

红、黄、绿67可编程控制器S7-200PLCST6018电工常用工具通用包含万用表、剥线钳、螺钉旋具等19网孔板通用

110连接导线

若干由项目分析可知，交通信号灯控制系统I/O分配见下表。（一）确定I/O分配表06项目实施输入（I）输出（O）元件名称端口编号元件名称端口编号控制按钮SA1I0.0东西绿灯Q0.0

东西黄灯Q0.1

东西红灯Q0.2

南北绿灯Q0.3

南北黄灯Q0.4

南北红灯Q0.5（二）PLC的外部接线图06项目实施（三）按照接线图完成接线06项目实施（四）编写梯形图程序简单的梯形图可以借鉴继电器控制的电路图来设计，即在一些典型电路的基础上，根据被控对象对控制系统的具体要求，进行修改和完善，得到符合控制要求的梯形图，称为经验设计方法。根据控制要求直接设计控制程序步骤如下：步骤1：在准确了解控制要求后，合理地为控制系统中的信号分配I/O。步骤2：对于一些控制要求比较简单的输出信号，可直接写出它们的控制条件，依起、保、停电路的编程方法完成相应输出信号的编程；对于控制条件较复杂的输出信号，可借助辅助继电器来编程。步骤3：对于较复杂的控制，要正确分析控制要求，确定各输出信号的关键控制点。步骤4：确定了关键点后，根据运动状态选择控制原则，设计主令元件、检测元件和继电器等。（四）编写梯形图程序06项目实施（四）编写梯形图程序06项目实施（五）程序调试06项目实施1）输入程序并传送到PLC，然后运行调试，观察是否符合要求，如不符合要求则检查接线及PLC