创新认知与实践-交通信号灯控制系统
交通信号灯控制系统的PLC控制认知与实践的主要内容包括:设计交通信号灯控制系统的硬件模型、编写I/O分配表、画PLC接线图、编写梯形图程序以及程序的调试和运行。用于培养自动化等专业学生的实践教学。
1、交通信号灯控制系统的控制要求:
十字路口交通指挥信号灯如图1所示。信号灯由一个启动按钮控制,当按下启动按钮时,系统按如下顺序工作:
1)东西方向红灯亮、南北方向绿灯亮,维持10 s 2)东西方向红灯亮、南北方向绿灯闪,维持3 s 3)东西方向红灯亮、南北方向黄灯亮,维持2s 4)南北方向红灯亮、东西方向绿灯亮,维持10s 5)南北方向红灯亮、东西方向绿灯闪,维持3s
6)南北方向红灯亮、东西方向黄灯亮,维持2s。之后,又回到步骤1,周而复始地运行。
系统停止的要求,当按下停止按钮时,系统停止工作。
北 西 东 南 图1 交通信号灯示意图
2、时序图:
根据交通信号灯的控制要求,交通信号灯的时序图如图2所示。
启动东西绿灯10秒3秒2秒东西黄灯东西红灯南北绿灯10秒3秒2秒南北黄灯南北红灯
图2 交通信号灯时序图
3、I/O地址分配表:
根据交通信号灯的控制要求,本系统所用的硬件包括西门子S7-300 PLC、启动按钮SB1、停止按钮SB2、红黄绿色信号灯各4只。
系统的I/O地址分配表如表1所示 。
表1 I/O地址分配表
输入 地址 I1.0 I1.1 代号 SB1 SB2 输入信号 启动按钮 停止按钮 地址 Q11.0 Q11.1 Q11.2 Q11.3 Q12.0 Q12.1 输出 代号 HL1 HL2 HL3 HL4 HL5 HL6 输出信号 东西向绿灯 东西向黄灯 东西向红灯 南北向绿灯 南北向黄灯 南北向红灯 4、系统接线图:
根据交通信号灯的控制要求,PLC接线图如图3所示 。
Q11.0启动按钮SB1I1.0Q11.1HL1HL2HL3HL4HL5HL6东西向绿灯东西向黄灯东西向红灯南北向绿灯南北向黄灯南北向红灯FUMDC 24V1LDC 24V停止按钮SB2I1.1PLCQ11.2Q11.3Q12.0Q12.1
图3 交通信号灯PLC接线图
5、元器件表: 序号 名称 1 2 3 4 5 6 7 8 指示灯 转换开关 按钮 端子 铜塑线 号码管 号码笔 硬塑板 型号规格 XB2-BVB3C 24V XB2-BVB4C 24V 数量 单位 金额(元) 2 2 只 只 只 只 只 只 米 米 支 块 备注 红色 绿色 黄色 XB2-BVB5C 24V 2 XB2-BE101C(HZ100-10/3) 1 LA4-3H D-20 BVR7/0.75mm2 35cmX25cm
2 2 20 1 1 1 6、梯形图程序:
M0.0启动M0.1T1M0.2T10M0.3T2M0.4T4M0.5T11M0.6I1.0初始步Q11.0Q12.1T1东西绿灯亮Q11.0Q12.1T10东西绿灯闪Q11.1Q12.1T2东西黄灯亮Q11.3Q11.2T4南北绿灯亮Q11.3Q11.2T11南北绿灯闪Q12.0Q11.2T5南北黄灯亮T5·M10.0T5·M10.0
图4 交通信号灯状态切换图和梯形图
交通信号灯控制系统提高项目1
一、控制要求
1.系统工作受开关控制,起动开关 ON 则系统工作;起动开关 OFF 则系统停止工作。
2.控制对象有八个:
东西方向红灯两个 , 南北方向红灯两个, 东西方向黄灯两个 , 南北方向黄灯两个, 东西方向绿灯两个 , 南北方向绿灯两个,
东西方向左转弯绿灯两个,南北方向左转弯绿灯两个。 3.控制规律:
1)高峰时段按时序图二运行, 正常时段按时序图三运行,晚上时段按提示警告方式运行,规律为: 东、南、西、北四个黄灯全部闪亮,其余灯全部熄灭,黄灯闪亮按亮 0.4 秒,暗 0.6 秒的规律反复循环。
2)高峰时段、 正常时段及晚上时段的时序分配按时序图一运行。