基于PLC的交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、 摘摘 要要就如何應(yīng)用 PLC 實(shí)現(xiàn)十字路口交通信號(hào)燈自動(dòng)控制的設(shè)計(jì)展開(kāi)討論，通過(guò)分析對(duì)交通信號(hào)燈的控制要求，對(duì) PLC 控制系統(tǒng)進(jìn)行了軟、硬設(shè)計(jì)。同時(shí)將 PLC 的邏輯控制、數(shù)據(jù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)傳送通過(guò)程序有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，既控制交通燈的變化，還有時(shí)間顯示。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：PLC 信號(hào)燈 控制系統(tǒng)AbstractApplication of PLC on how to achieve the design of intersection traffic signal control debate and the analysis of the traffic signal control r

2、equirements of a PLC control system software and hardware design. While PLC logic control, data operations, data comparison, data transmission through the process of combining organic and not only control the traffic light changes, as well as the time display.Key Words: PLC a signal lantern control

3、system目目 錄錄1.1. 引引 言言.11.1 PLC 簡(jiǎn)介.11.2 交通燈的發(fā)展史.22.2.此設(shè)計(jì)的意義及要求此設(shè)計(jì)的意義及要求.32.1 PLC 的特點(diǎn).32.2 交通燈.42.3 主要方法.42.4 重點(diǎn)要解決的問(wèn)題.52.5 主要研究?jī)?nèi)容及指標(biāo).52.6 資料要求.53.3. 系統(tǒng)單元設(shè)計(jì)系統(tǒng)單元設(shè)計(jì).63.1 I/O 連線圖.63.2 程序高峰時(shí)期.93.3 指令表.124.4. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū).144.1 順序功能圖.144.2 交通燈示意圖.14結(jié)結(jié) 論論.16參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).1721.1. 引引 言言1.11.1 PLCPLC 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介可編程控制器簡(jiǎn)稱(chēng)PLC

4、是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)發(fā)展而來(lái)的一種新型工業(yè)控制裝置。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、編程方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于工業(yè)過(guò)程和位置的自動(dòng)控制中。據(jù)統(tǒng)計(jì)，可編程控制器是工業(yè)自動(dòng)化裝置中應(yīng)用最多的一種設(shè)備。專(zhuān)家認(rèn)為，可編程控制器將成為今后工業(yè)控制的主要手段和重要的基礎(chǔ)設(shè)備之一，PLC、機(jī)器人、CAD/CAM 將成為工業(yè)生產(chǎn)的三大支柱?？删幊炭刂破鳎≒LC）是用來(lái)取代控制系統(tǒng)中的繼電器的一種設(shè)備，它通過(guò)檢測(cè)輸入端口，并根據(jù)輸入端口的狀態(tài)，按照程序控制輸出口，可編程控制器的程序一般要使用一定的軟件編寫(xiě)，使用人員通過(guò)輸入預(yù)先編寫(xiě)的程序，使可編程控制器按預(yù)定的控制方案執(zhí)行控制任

5、務(wù)。目前大多數(shù)城市采用的交通信號(hào)燈指揮控制系統(tǒng)，采用電子線路加繼電器構(gòu)成，也有少數(shù)采用單片機(jī)構(gòu)成。對(duì)信號(hào)燈的要求也越來(lái)越高，采用電子線路加繼電器的控制方式，則需要加入大量的中間繼電器，時(shí)間繼電器，計(jì)數(shù)器等器件。而且交通控制智能化需要按實(shí)際情況而改變參數(shù)，如使用繼電器控制，則很難實(shí)現(xiàn)。如使用單片機(jī)控制，則需要引入大量 I/O 接口電路、硬件設(shè)計(jì)，而且這兩種控制方式的抗干擾能力十分有限。采用可編程控制器對(duì)交通信號(hào)燈進(jìn)行管理，技能滿(mǎn)足控制要求，又具有高的抗干擾和穩(wěn)定性。PLC 是在繼電器控制邏輯基礎(chǔ)上，與 3C 技術(shù)（Computer,Control,Communication）相結(jié)合，不斷發(fā)展完善

6、的。目前已從小規(guī)模單機(jī)順序控制，發(fā)展到包括過(guò)程控制、位置控制等場(chǎng)合的所有控制領(lǐng)域。PLC 早期主要應(yīng)用于工業(yè)控制，但隨著技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大下面就其在公路交通領(lǐng)域的應(yīng)用做一簡(jiǎn)單介紹：PLC 型交通燈控制器：將 PLC 用于對(duì)交通信號(hào)燈的控制，主要是考慮其具有對(duì)使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特性，同時(shí)其內(nèi)部定時(shí)器資源十分豐富，可對(duì)目前普遍使用的“漸進(jìn)式”信號(hào)燈進(jìn)行精確控制，特別對(duì)多岔路口的控制可方便的實(shí)現(xiàn)。目前大多品牌的 PLC 內(nèi)部均配有實(shí)時(shí)時(shí)鐘，通過(guò)編程控制可對(duì)信號(hào)燈實(shí)施全天候無(wú)人化管理。由于 PLC 本身具有通訊聯(lián)網(wǎng)功能，將同一條道路上的信號(hào)燈組成一局域網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理，可縮短車(chē)輛通行

7、等候時(shí)間，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理。1.21.2 交通燈的發(fā)展史交通燈的發(fā)展史19 世紀(jì)初，在英國(guó)中部的約克城，紅、綠裝分別代表女性的不同身份。其中，著紅裝的女人表示我已結(jié)婚，而著綠裝的女人則是未婚者。后來(lái)，英國(guó)倫敦議會(huì)大廈前經(jīng)常發(fā)生馬車(chē)軋人的事故，于是人們受到紅綠裝啟發(fā)，1868 年 12 月 10 日，信號(hào)燈家族的第一個(gè)成員就在倫敦議會(huì)大廈的廣場(chǎng)上誕生了，由當(dāng)時(shí)英國(guó)機(jī)械師德哈特設(shè)計(jì)、制造的燈柱高 7 米，身上掛著一盞紅、綠兩色的提燈-煤氣交通信號(hào)燈，這是城市街道的第一盞信號(hào)燈。在燈的腳下，一名手持長(zhǎng)桿的警察隨心所欲地牽動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)換提燈的顏色。后來(lái)在信號(hào)燈的中心裝上煤氣燈罩，它的前面有兩塊紅、綠玻璃交替

8、遮擋。不幸的是只面世 23 天的煤氣燈突然爆炸自滅，使一位正在值勤的警察也因此斷送了性命。3 從此，城市的交通信號(hào)燈被取締了。直到 1914 年，在美國(guó)的克利夫蘭市才率先恢復(fù)了紅綠燈，不過(guò)，這時(shí)已是“電氣信號(hào)燈”。稍后又在紐約和芝加哥等城市，相繼重新出現(xiàn)了交通信號(hào)燈。 隨著各種交通工具的發(fā)展和交通指揮的需要，第一盞名副其實(shí)的三色燈(紅、黃、綠三種標(biāo)志)于 1918 年誕生。它是三色圓形四面投影器，被安裝在紐約市五號(hào)街的一座高塔上，由于它的誕生，使城市交通大為改善。中國(guó)最早的馬路紅綠燈，是于 1928 年出現(xiàn)在上海的英租界。從最早的手牽皮帶到20 世紀(jì) 50 年代的電氣控制，從采用計(jì)算機(jī)控制到現(xiàn)

9、代化的電子定時(shí)監(jiān)控，交通信號(hào)燈在科學(xué)化、自動(dòng)化上不斷地更新、發(fā)展和完善?？v觀交通事業(yè)的發(fā)展歷史，以前，人們出門(mén)遠(yuǎn)行或運(yùn)輸東西最常用到的的交通工具是馬車(chē)，但是隨著社會(huì)的進(jìn)步經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，一種新型交通工具汽車(chē)隨之問(wèn)世。如1950 年英國(guó)陸虎公司推出世界上第一臺(tái)采用燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車(chē)，1952 年美國(guó)通用公司推出“別克”牌小轎車(chē)，1955 年福特“雷鳥(niǎo)”牌兩座位汽車(chē)問(wèn)世，1956 年中國(guó)第一汽車(chē)制造廠成立，“解放”牌汽車(chē)問(wèn)世。特別是近幾年汽車(chē)產(chǎn)業(yè)更是日新月異，2006 年全世界汽車(chē)總已產(chǎn)量已超過(guò) 6400 萬(wàn)輛。在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的背后，隨之而來(lái)交通問(wèn)題也越來(lái)越多，如交通堵塞和交通事故時(shí)常發(fā)生，這不

10、但給人們的生命和財(cái)產(chǎn)造成了威脅，同時(shí)還制約著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家面臨的形勢(shì)更是嚴(yán)峻。為了緩解交通的負(fù)荷量，使車(chē)輛運(yùn)行暢通無(wú)阻，交通事業(yè)整嚴(yán)有序，國(guó)家起用了雙車(chē)道交通燈控制系統(tǒng)。通過(guò)紅，綠，黃三色燈進(jìn)行單一的控制，使其遵守紅燈停，綠燈行的原則。但是隨著社會(huì)的發(fā)展，此系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足交通控制事業(yè)的需求，需要一種全新的控制理念，進(jìn)而引進(jìn)了與我國(guó)國(guó)情相符合的國(guó)外先進(jìn)的控制體系，多車(chē)道交通燈控制系統(tǒng)，不但解決以往交通控制系統(tǒng)的局限性，同時(shí)還加快車(chē)了車(chē)流輛速度。并制定了第三十八條明確規(guī)定：綠燈亮?xí)r，準(zhǔn)許車(chē)輛通行，但轉(zhuǎn)彎的車(chē)輛不得妨礙被放行的直行車(chē)輛、行人通行， 黃燈亮?xí)r，已越過(guò)停

11、止線的車(chē)輛可以繼續(xù)通行，紅燈亮?xí)r，禁止車(chē)輛通行。2.2.此設(shè)計(jì)的意義此設(shè)計(jì)的意義及要求及要求2.12.1 PLCPLC 的特點(diǎn)的特點(diǎn)可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)： 高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC 由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的 F 系列 PLC 平均無(wú)故障時(shí)間高達(dá) 30 萬(wàn)小時(shí)。一些使用冗余 CPU 的PLC 的平均無(wú)故障工作時(shí)間則更長(zhǎng)。從 PLC 的機(jī)外電路來(lái)說(shuō)，使用 PLC 構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開(kāi)關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PL

12、C 帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除 PLC 以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。 配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)： PLC 發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，4可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來(lái) PLC 的功能單元大量涌現(xiàn)，使 PLC 滲透到了位置控制、溫度控制、CNC 等各種工業(yè)控制中。加上 PLC 通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用 PLC

13、 組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。 易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎：PLC 作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用 PLC 的少量開(kāi)關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開(kāi)了方便之門(mén)。 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造：PLC 用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來(lái)。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能

14、。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。 體積小，重量輕，能耗低：以超小型 PLC 為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于 100mm，重量小于 150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域: 目前，PLC 在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類(lèi)。 開(kāi)關(guān)量的邏輯控制： 這是 PLC 最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書(shū)機(jī)械、組合機(jī)床、

15、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。 模擬量控制： 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的 A/D 轉(zhuǎn)換及 D/A 轉(zhuǎn)換。PLC 廠家都生產(chǎn)配套的 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。 運(yùn)動(dòng)控制： PLC 可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來(lái)說(shuō)，早期直接用于開(kāi)關(guān)量 I/O 模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專(zhuān)用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要 PLC 廠家的產(chǎn)品幾乎都有

16、運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。 過(guò)程控制： 過(guò)程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC 能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID 調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型 PLC 都有 PID 模塊，目前許多小型 PLC 也具有此功能模塊。PID 處理一般是運(yùn)行專(zhuān)用的 PID 子程序。過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。 數(shù)據(jù)處理： 現(xiàn)代 PLC 具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存

17、儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送5到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無(wú)人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過(guò)程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 通信及聯(lián)網(wǎng)： PLC 通信含 PLC 間的通信及 PLC 與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC 的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的 PLC 都具有通信接口，通信非常方便。2.22.2 交通燈交通燈交通信號(hào)燈由紅燈、綠燈、黃燈組成。紅燈表示禁止通行，綠燈表示準(zhǔn)許通行，黃燈表示警示。交通信號(hào)燈

18、分為機(jī)動(dòng)車(chē)信號(hào)燈、非機(jī)動(dòng)車(chē)信號(hào)燈、人行橫道信號(hào)燈、車(chē)道信號(hào)燈、方向指示信號(hào)燈、閃光警告信號(hào)燈、道路與鐵路平面交叉道口信號(hào)燈。交通信號(hào)燈用于道路平面交叉路口，通過(guò)對(duì)車(chē)輛、行人發(fā)出行進(jìn)或停止的指令使各同時(shí)到達(dá)的人、車(chē)交通流，盡可能的減少相互干擾，從而提高路口的通行能力，保障路口的暢通和安全。2.32.3 主要方法主要方法軟件模擬 設(shè)計(jì) PLC 端子接線圖，并利用編程器輸入梯形圖控制程序，完成調(diào)試。2.42.4 重點(diǎn)要解決的問(wèn)題重點(diǎn)要解決的問(wèn)題指令的編寫(xiě)PLC 端口接線，完成程序調(diào)試提出便于修改程序的可行性方案 2.52.5 主要研究?jī)?nèi)容及指標(biāo)主要研究?jī)?nèi)容及指標(biāo)主要內(nèi)容：十字路口交通信號(hào)燈 PLC

19、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試?？刂埔螅合到y(tǒng)工作受開(kāi)關(guān)控制，起動(dòng)開(kāi)關(guān) ON 則系統(tǒng)工作；起動(dòng)開(kāi)關(guān) OFF 則系統(tǒng)停止工作?？刂茖?duì)象有 6 個(gè)：東西方向紅燈兩個(gè) 南北方向紅燈兩個(gè)，東西方向黃燈兩個(gè) 南北方向黃燈兩個(gè)，東西方向綠燈兩個(gè)南北方向綠燈兩個(gè)?？刂埔?guī)律：高峰時(shí)段按時(shí)序圖二（1）運(yùn)行，東西 信號(hào)綠燈亮 25S 綠燈閃亮 3S（先亮后暗）黃燈亮 2S紅燈亮 30S南北信號(hào)紅燈亮 30S 綠燈亮 25S 綠燈閃亮3S（先亮后暗）黃燈亮 2S正常時(shí)段按時(shí)序圖三（2）運(yùn)行，東西 信號(hào)綠燈亮 20S 綠燈閃亮 5S（先兩后暗）黃燈亮 5S紅燈亮 30S南北信號(hào)紅燈亮 30S 綠燈亮 20S 綠燈閃亮5S（先亮后

20、暗）黃燈亮 5S晚上時(shí)段按提示警告方式運(yùn)行，規(guī)律為： 東、南、西、北四個(gè)黃燈全部閃亮，其余燈全部熄滅，黃燈閃亮按亮 0.4 秒，暗 0.6 秒的規(guī)律反復(fù)循環(huán)。高峰時(shí)段、 正常時(shí)段及晚上時(shí)段的時(shí)序分配按時(shí)序圖運(yùn)行(1.2)。 6課題要求：按題意要求畫(huà)出 PLC 端子接線圖、控制梯形圖.指令表。在原程序的基礎(chǔ)上，可簡(jiǎn)單的調(diào)整程序以改變信號(hào)燈的控制時(shí)間。完成 PLC 端子接線工作 并利用編程器輸入梯形圖控制程序，完成調(diào)試。完成課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2.62.6 資料要求資料要求信號(hào)燈的動(dòng)作受方式開(kāi)關(guān)控制，當(dāng)正常時(shí)段開(kāi)關(guān)開(kāi)啟，正常時(shí)段信號(hào)燈系統(tǒng)周而復(fù)始地循環(huán)動(dòng)作；當(dāng)按高峰時(shí)段按鈕時(shí)，高峰時(shí)段信號(hào)燈系統(tǒng)周而復(fù)

21、始地循環(huán)動(dòng)作；當(dāng)晚上時(shí)，東、南、西、北四個(gè)黃燈全部閃亮，其余燈全部熄滅；當(dāng)按停止按鈕，所有信號(hào)燈都熄滅。信號(hào)燈控制的具體要求如所示：高峰時(shí)段按時(shí)序圖二（1）運(yùn)行，東西 信號(hào)綠燈亮 25S 綠燈閃亮 3S（先亮后暗）黃燈亮 2S紅燈亮 30S。南北信號(hào)紅燈亮 30S 綠燈亮 25S 綠燈閃亮3S（先亮后暗）黃燈亮 2S。正常時(shí)段按時(shí)序圖三（2）運(yùn)行，東西 信號(hào)綠燈亮 20S 綠燈閃亮 5S（先兩后暗）黃燈亮 5S紅燈亮 30S。南北信號(hào)紅燈亮 30S 綠燈亮 20S 綠燈閃亮5S（先亮后暗）黃燈亮 5S。晚上時(shí)段按提示警告方式運(yùn)行，規(guī)律為： 東、南、西、北四個(gè)黃燈全部閃亮，其余燈全部熄滅。黃燈閃

22、亮按亮 0.4 秒，暗 0.6 秒的規(guī)律反復(fù)循環(huán)。分別用定時(shí)器實(shí)現(xiàn)綠燈閃亮，周期為 1S（開(kāi) 0.5S、斷 0.5S）；東西綠燈和南北綠燈不能同時(shí)亮；系統(tǒng)停電后保持停電前的狀態(tài)，在此狀態(tài)下繼續(xù)工作；系統(tǒng)輸入用實(shí)訓(xùn)臺(tái)上基本指令編程練習(xí)模塊上的按鈕和開(kāi)關(guān)，輸出用 220V 燈泡模擬調(diào)試；硬件要有短路、過(guò)載保護(hù)。同時(shí)還要求應(yīng)有：I/O 連線圖、順序功能圖、梯形圖、指令表、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)3.3. 系統(tǒng)單元設(shè)計(jì)系統(tǒng)單元設(shè)計(jì)3.13.1 I/OI/O 連線圖連線圖如圖 2-1 I/O 分配圖72-1 I/O 分配圖 2.2 正常時(shí)期程序要求：正常時(shí)段按時(shí)序（2）運(yùn)行，東西信號(hào)綠燈亮 20S 綠燈閃亮 5S（先

23、兩后暗）黃燈亮 5S紅燈亮 30S。南北信號(hào)紅燈亮 30S 綠燈亮 20S 綠燈閃亮5S（先亮后暗）黃燈亮 5S 如表 2-1。表 2-1 常時(shí)期 啟動(dòng)時(shí)按下 X1 開(kāi)啟 S510, 正常時(shí)段開(kāi)始運(yùn)行，ZRST S500 S505 則將高峰時(shí)期的運(yùn)行停止。S510 開(kāi)啟后，Y1（東西綠）輸出，Y10（南北紅）輸出，輔助繼電器 M1 得電，定時(shí)器 T6 開(kāi)始計(jì)時(shí)，25S 后開(kāi)啟 S511。8S511 開(kāi)啟后，Y1（東西綠）輸出，Y10（南北紅）輸出，輔助繼電器 M2 得電，開(kāi)始閃爍，定時(shí)器 T10 控制綠燈閃爍，定時(shí)器 T7 開(kāi)始計(jì)時(shí)，5S 后開(kāi)啟 S505。S512 開(kāi)啟后，Y2（東西黃）輸出

24、，Y10（南北紅）輸出，定時(shí)器 T8 開(kāi)始計(jì)時(shí)，5S后開(kāi)啟 S513。S513 開(kāi)啟后，Y0（東西紅）輸出，Y11（南北綠）輸出，定時(shí)器 T9 開(kāi)始計(jì)時(shí)，25S后開(kāi)啟 S514。9S514 開(kāi)啟后，Y0（東西紅）輸出，Y11（南北綠）輸出，輔助繼電器 M3 得電，開(kāi)始閃爍，定時(shí)器 T10 控制綠燈閃爍，定時(shí)器 T14 開(kāi)始計(jì)時(shí)，5S 后開(kāi)啟 S515。S515 開(kāi)啟后，Y0（東西紅）輸出，Y12（南北黃）輸出，T5 計(jì)時(shí)開(kāi)始，5S 后開(kāi)啟S500，即回到正常時(shí)期的第一步輸出，RET 循環(huán)，一直循環(huán)下去，直到選擇其他狀態(tài)或者停止。3.23.2 程序高峰時(shí)期程序高峰時(shí)期要求：高峰時(shí)段按時(shí)序（1）運(yùn)

25、行，東西信號(hào)綠燈亮 25S 綠燈閃亮 3S（先亮后暗）黃燈亮 2S紅燈亮 30S。南北信號(hào)紅燈亮 30S 綠燈亮 25S 綠燈閃亮3S（先亮后暗）黃燈亮 2S 如表 2-3。表 2-3 高峰時(shí)期啟動(dòng)10當(dāng)按下按鈕 X0 時(shí)，SET S500 是開(kāi)啟步進(jìn) S500，且 ZRST S510 S515 是將正常時(shí)期的程序停止掉。S500 開(kāi)啟后，Y1（東西綠）輸出，Y10（南北紅）輸出，T0 計(jì)時(shí)開(kāi)始，25S 后開(kāi)啟S501。501 開(kāi)啟后，Y10（南北紅）輸出，Y1（東西綠）閃爍，輔助繼電器 M0 得電，開(kāi)始閃爍的定時(shí)器，Y1 閃爍由定時(shí)器 T10 控制燈輸出，T1 計(jì)時(shí)開(kāi)始，5S 后開(kāi)啟 S50

26、2。11S502 開(kāi)啟后，Y2（東西黃）輸出，Y10（南北紅）輸出，T2 計(jì)時(shí)開(kāi)始，5S 后開(kāi)啟S503。S503 開(kāi)啟后，Y11（南北綠）輸出，Y0（東西紅）輸出，T3 計(jì)時(shí)開(kāi)始，25S 后開(kāi)啟S504。S504 開(kāi)啟后，Y0（東西紅）輸出，Y11（南北綠）輸出，輔助繼電器 M1 得電，開(kāi)始閃爍，定時(shí)器 T10 控制綠燈閃爍，定時(shí)器 T4 開(kāi)始計(jì)時(shí)，5S 后開(kāi)啟 S505。12S505 開(kāi)啟后，Y0（東西紅）輸出，Y12（南北黃）輸出，T5 計(jì)時(shí)開(kāi)始，5S 后開(kāi)啟S500，即回到高峰期的第一步輸出，RET 循環(huán)，一直循環(huán)下去，直到選擇其他狀態(tài)或者停止。3.33.3 指令表指令表如圖表 2-4

27、表 2-4 指令表0LDX003118OUTY0111ZRSTM0M10119MPP6ZRSTT0T15120OUTT4K5011ZRSTS500S515123ANDT416LDM0124SETS50517ORM1126STLS50518ORM2127OUTY00019ORM3128OUTY01220ANIT11129OUTT5K5021OUTT10K5132ANDT524LDT10133SETS50025OUT11K5135RET13T28LDX002136LDX00129ORM10137SETS51030ANIX000139LDX00131ANIX001140ZRSTS500S50532O

28、UTM10145STLS51033LDM10146OUTY01034ZRSTS500S505147OUTY00139ZRSTS510S515148OUTT6K25044ANIT13151ANDT645OUTT12K4152SETS51148LDT12154NOP49OUTT13K6155NOP52OUTY002156NOP53OUTY012157NOP54LDX000158NOP55SETS500159NOP57ZRSTS510S515160STLS51162STLS500161OUTM263OUTY010163MPS64OUTY001164ANDT1065OUTT0K250165OUTY00

29、168ANT0166MP14DP69SETS501167OUTT7K5071NOP170ANDT772NOP171SETS51273NOP173STLS51274NOP174OUTY01075NOP175OUTY00276MOP176OUTK5077STLS501179ANDT878OUTY010180SETS51379OUTM0182STLS51380MPS183OUTY00081ANDT10184OUTY01182OUTY001185OUTT9K2083MPP188ANDT984OUTT1K50189SETS51487ANDTI191STLS51488SETS502192OUTT00090

30、STLS502193OUTM391OUTY010194MPS92OUTY002195ANDT1093OUTT2K50196OUTY01196ANT2197MP15DP97SETS503198OUTT14K5099STLS503201ANDT4100OUTY000202SETS515101OUTY011204STLS515102OUTT3K250205OUTT5S515105ANDT3208OUTY000106SETS504209OUTY012108NOP210ANDT15109NOP211SETS510110NOP213NOP111NOP214NOP112NOP215NOP113STLS504216NOP114OUTY000217NOP115OUTM1218NOP116MP219RET117ANDT10220END2214.4. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)4.14.1 順序功能圖順序功能圖正常時(shí)如圖 3-1 高峰時(shí)如圖 3-216圖 3-1 正常時(shí)期 圖 3-2 高峰時(shí)期4.24.2 交通燈示意圖交通燈示意圖 如圖 3-3圖 3-3 通燈示意圖17 結(jié)結(jié) 論論通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我不僅把知識(shí)融會(huì)貫通，而且豐富了大腦，同時(shí)在查找資料的過(guò)程中也了解了許多課外知識(shí)，開(kāi)拓了視野，認(rèn)識(shí)了將來(lái)電子的發(fā)展方向，使自己在專(zhuān)業(yè)知識(shí)方面