PLC技能培训交通灯设计任务书题目2.docx

1、PLC技能培训交通灯设计任务书题目2华南理工大学广州学院课程设计任务书 题 目： 十字路口交通信号灯的PLC控制程序设计 课 程： PLC技能培训课程设计 专 业： 自动化 班 级： 2008级 姓 名： 学 号： 第 一 部 分任务书PLC技能培训课程设计任务书一、课题名称十字路口交通信号灯的PLC控制程序设计二、课程设计目的编程序控制器（PLC）于20世纪60年代在美国诞生，在我国的发展与应用已有30多年的历史，现在它已经广泛应用于国民经济的各个工业生产领域，成为提高工业装备电气自动化水平的重要设备和强大支柱。因此，PLC技术已成为电气自动化专业技能型人才必不可少的重要技能, PLC技能培

2、训课程是电气设备与PLC课程实践教学环节，通过实践，可以帮助学生加深对理论知识消化吸收，提高PLC编程技能。三、课程设计内容采用三菱FX2N型号PLC完成十字路口交通信号灯的控制程序设计四、课程设计控制要求信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，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30秒。南北绿灯亮维持25秒，然后

3、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。五、应完成项目1、画出交通信号灯时序状态示意图2、画出交通灯的控制流程图3、完成可编程控制器I/O端口分配和外部接线图4、完成十字路口交通信号灯PLC控制梯形图编程5、将十字路口交通信号灯PLC控制梯形图转换为指令表六、课程设计报告内容：1、设计完成后应缴交设计报告一分，包括上述设计基本内容、编程、结论及心得体会。2、思考：若将南北向红灯亮的时间改为30S（即增加东西向绿灯亮时间，绿灯闪烁和黄灯亮时间不变），PLC控制程序该做何调整？画出PLC梯形图。七、设计完成期限： 本设计任务书于2011年12月20日发

4、出，2012年1月10日上交设计报告。附件（供参考）第二章 交通信号控制系统实况2.1十字路口交通灯控制实际情况描述2.1.1十字路口交通灯控制实验面板图：实验面板图中，甲模拟东西向车辆行驶状况；乙模拟南北向车辆行驶状况。东西南北四组红绿黄三色发光二极管模拟十字路口的交通灯2.1.2 控制任务要求信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，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

5、灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。东西红灯亮维持30秒。南北绿灯亮维持25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。2.2 结合十字路口交通灯的路况画出模拟图 2.3 十字路口交通灯模拟控制时序图 交通指挥信号灯控制系统工作时，对指挥灯的控制要求按一定时序进行，如图6-18所示。2.4交通灯控制流程图根据交通灯的实际控制情况，可得出其流程图如下： 第三章 可编程控制器程序设计3.1可编程控制器I/O端口分配根据对交通指挥信号灯系统控制要求分析，系统采用自动控制方式，输入有系统开启与停止按钮信号；输出有东西方向、南北方向各两组指示信号

6、。甲模拟东西向车辆行驶状况；乙模拟南北向车辆行驶状况由此可知，该系统所需的输入点数为1，输出点数为8，全部是开关量，则可将I/O分配用下表表示。输入元件输入地址输出元件输出地址开启/停止按钮SB0.00南北绿灯Y010.00南北黄灯Y110.01南北红灯Y210.02东西绿灯Y310.03东西黄灯Y410.04东西红灯Y510.05 甲Y610.06乙Y710.07 交通指挥灯的I/O分配表3.2 PLC的外部接线图3.2.1输入/输出接线列表输入接线SDX0输出接线南北G南北Y南北R东西G东西Y东西R甲乙Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y7Y6 3.2.2 PLC外部接线原理图 根据上述I/O表可知

7、，I/O所需点数只有9点，故选用FX2N-48MR微型PLC即可。则PLC外部输入输出的信号接线如图所示。 PLC外部接线原理图3.3程序梯形图及指令语句表3.3.1梯形图程序根据对交通信号灯的控制要求及PLC控制系统的I/O分配的定义，可对PLC进行控制程序的设计，其梯形图如图所示。下面对所设计的梯形图作几点说明： 当启动开关SD合上时，X000触点接通，Y002得电，南北红灯亮；同时Y002的动合触点闭合，Y003线圈得电，东西绿灯亮。1秒后，T12的动合触点闭合，Y007线圈得电，模拟东西向行驶车的灯亮。维持到20秒，T6的动合触点接通，与该触点串联的T22动合触点每隔0.5秒导通0.5

8、秒，从而使东西绿灯闪烁。又过3秒，T7的动断触点断开，Y003线圈失电，东西绿灯灭；此时T7的动合触点闭合、T10的动断触点断开，Y004线圈得电，东西黄灯亮，Y007线圈失电，模拟东西向行驶车的灯灭。再过2秒后，T5的动断触点断开，Y004线圈失电，东西黄灯灭；此时起动累计时间达25秒，T0的动断触点断开，Y002线圈失电，南北红灯灭，T0的动合触点闭合，Y005线圈得电，东西红灯亮，Y005的动合触点闭合，Y000线圈得电，南北绿灯亮。1秒后，T13的动合触点闭合，Y006线圈得电，模拟南北向行驶车的灯亮。又经过25秒，即起动累计时间为50秒时，T1动合触点闭合，与该触点串联的T22的触点

9、每隔0.5秒导通0.5秒，从而使南北绿灯闪烁；闪烁3秒，T2动断触点断开，Y000线圈失电，南北绿灯灭；此时T2的动合触点闭合、T11的动断触点断开，Y001线圈得电，南北黄灯亮，Y006线圈失电，模拟南北向行驶车的灯灭。维持2秒后，T3动断触点断开，Y001线圈失电，南北黄灯灭。这时起动累计时间达55秒钟，T4的动断触点断开，T0复位，Y003线圈失电，即维持了30秒的东西红灯灭。上述是一个工作过程，然后再周而复始地进行。3.3.2梯形图所对应的语句表步序指令器件号说明步序指令器件号说明0LDX000启动22LDT11ANIT423OUTT11南北向车27秒2OUTT0南北红灯25秒24K2

10、703K25025OUTT2南北绿灯闪烁4LDT026K305OUTT4东西红灯30秒27LDT26K30028OUTT3南北黄灯2秒7LDX00029K208ANIT030LDIT09OUTT6东西绿灯20秒31ANDX00010K20032OUTY002南北红灯工作11LDT633LDT012OUTT10东西向车22秒34OUTY005东西红灯工作13K22035LDY00214OUTT7东西绿灯闪烁36ANIT615K3037LDT616LDT738ANIT717OUTT5东西黄灯2秒39ANDT2218K2040ORB19LDT041OUTY003东西绿灯工作20OUTT1南北绿灯25

11、秒42LDY00221K25043ANIT6步序指令器件号说明步序指令器件号说明44LDT664LDT145ANIT765ANIT246ORB66ORB47OUTT12延时1秒67OUTT13延时1秒48K1068K1049LDT1269LDT1350ANIT1070ANIT1151OUTY007东西向车行驶71OUTY006南北向车行驶52LDT772LDT253ANIT573ANIT354OUTY004东西黄灯工作74OUTY001南北黄灯工作55LDY00575LDX00056ANIT176ANIT2357LDT177OUTT22产生1秒脉冲58ANIT278K559ANDT2279LDT2260ORB80OUTT2361OUTY000南北绿灯工作81K562LDY00582END程序结束63ANIT1