PLC300交通灯技术报告.docx
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PLC300交通灯技术报告
电气与自动化工程学院
PLC控制技术理论与实践课程研究型学习技术报告
项目名称：
基于PLC-300的交通信号灯控制系统
学生姓名：
学号：
项目序号：
专业：
提交时间：
2014.9.28指导老师：
一、项目概述
1.1项目任务
R:
红灯；Y:
黄灯；G:
绿灯。
信号灯受一个启动按钮控制，当启动按钮接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。
当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。
南北红灯亮维持25秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20秒。
到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。
在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。
到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。
东西红灯亮维持25秒。
南北绿灯亮维持20秒，然后闪亮3秒后熄灭。
同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。
周而复始。
按下停止按钮后，PLC无输出，发光二极管全部熄灭，交通信号灯停止工作。
1.2总体方案
根据项目要求，交通灯的运行共有6个状态，在项目中，我们使用了6个接通延时定时器T0—T5，其中T0的定时时间为20s，用来控制南北红灯和东西绿灯的亮灭；T1的定时时间为3s，用来控制南北红灯的亮灭和东西绿灯的闪亮；T2的定时时间为2s，用来控制南北红灯和东西黄灯的亮灭；T3—T5与T0—T2相对应，用来控制相反方向灯的状态。
此外T5定时器还用来复位所有的定时器，并控制程序的循环。
1.3项目分组
王慧：
I/O分配、硬件组态、顺序功能图与程序设计。
万莹：
硬件接线、顺序功能图与程序设计。
二、硬件设计
2.1输入输出点数分析
2.1.1输入点数：
启动按钮和停止按钮是用于控制系统启停的，由外部输入信号决定且属于数字量。
因而为该项目分配两个DI。
2.1.2输出点数：
南北向红绿黄，东西向红绿黄共六个都是用发光二极管显示的灯，需要PLC的输出信号进行控制，因而为该项目分配6个DO。
2.2I/O地址分配
1、本项目中的I/O地址分配如下表所示：
表2-1交通灯I/O地址分配
输入设备
输出设备
序号
名称
代号
地址
序号
名称
代号
地址
1
启动按钮
SB1
I0.0
1
东西红灯
东西灯R
Q0.3
2
停止按钮
SB2
I0.1
2
东西黄灯
东西灯Y
Q0.5
3
东西绿灯
东西灯G
Q0.4
4
南北红灯
南北灯R
Q0.0
5
南北黄灯
南北灯Y
Q0.2
6
南北绿灯
南北灯G
Q0.1
2、本项目对应的符号表如图2-1：
图2-1符号表
2.3外部硬件接线图
图2-2交通灯外部硬件接线图
2.4硬件组态
图2-3交通灯硬件组态图
三、程序设计
注意：
注意：
时刻监测I0.1是否按下。
图3-1交通灯程序流程图
四、程序代码
五、运行结果
共六幅图记录了整个程序运行的效果，按下开始按钮后，第一幅中南北红灯、东西绿灯亮；第二幅是20s后的状态，南北红灯亮、东西绿灯以1HZ闪烁；第三幅是23s后的状态，南北红灯、东西黄灯亮；第四幅是25s后的状态，东西红灯、南北绿灯亮；第五幅是45s后的状态，东西红灯亮、南北绿灯以1HZ闪烁；第六幅是48s后的状态，东西红灯、南北黄灯亮。
50s后若没按停止按钮便从第一幅循环往复。
图5-1交通灯效果图
六、讨论
6.1遇到的问题及改进方法
此次实验和上次霓虹灯有相似之处也有不同的地方，比如在控制灯亮灭的地方还是用接通延时定时器来实现的。
由于本实验中有个闪烁的要求，所以在硬件组态时要把CPU的时钟存储器字节选好，利用CPU自带时钟脉冲实现灯的闪烁。
此外本程序中还有个巧妙的地方，在T0定时前串上T5的常闭触点，这样T5时间到时，所有定时器随T0的断开而断开，就不用再专门给定时器复位，同时程序也可以从新循环。
6.2体会及收获
经过这些实验项目的编写，对于I/O分配，接线，硬件组态我都能熟练完成了。
此外，编写此次交通灯项目使我进一步掌握了定时器的使用方法，以及使我能够更加准确的掌握如何选取定时器的种类。
此外，经过霓虹灯和交通灯的编程后，我更加轻松的掌握了如何直接利用定时器复位其他定时器来为接下来的循环提供条件。
与此同时，我也更加深刻的理解了何为双线圈输出，以及在程序中要利用并联条件来避免双线圈输出。
七、参考文献
[1]廖常初.《S7-300/400PLC应用教程》.机械工业出版社
[2]胡健.《S7-300/400PLC工程应用》.北京航空航天大学出版社
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