基于plc的交通燈自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
0 引言
隨著自動(dòng)化控制技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,plc作為前沿的工業(yè)控制器,具有體積小、可靠性高、易操作、靈活性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn),廣泛用于自動(dòng)化控制領(lǐng)域。用內(nèi)部編程取代繼電器邏輯控制電路中大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器,簡化了控制路線,提高了系統(tǒng)控制的可靠性,這是plc 大的優(yōu)點(diǎn)。借助于書序控制圖和梯形圖來編制用戶控制程序,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制系統(tǒng)順序控制,是plc的主要功能之一。
1 控制信號(hào)系統(tǒng)
在車水馬龍的都市,當(dāng)交通干道不便于挖掘地下通道或架設(shè)天橋的時(shí)候,為了穿越馬路行人的安全,需要在指定的人行橫道兩端設(shè)置人行道口的的紅綠燈。交通燈控制工藝:南北、東西向的十字路口,均設(shè)有紅、黃、綠三只信號(hào)燈。六只燈依一定的時(shí)序循環(huán)往復(fù)工作,圖1 為交通信號(hào)燈時(shí)序圖。
控制交通信號(hào)燈的 plc可選用 fx2n-32mr,從時(shí)序圖可以看出,該系統(tǒng)有一個(gè)輸入裝置和 6個(gè)輸出裝置。表1 為輸入裝置與輸出裝置與plc的地址編號(hào)對(duì)應(yīng)表。
交通信號(hào)燈的控制是一個(gè)典型的時(shí)序控制圖,其梯形圖設(shè)計(jì)關(guān)鍵是各燈(y0~y5)狀態(tài)變化的“時(shí)間點(diǎn)”表示出來、時(shí)間的精確計(jì)算用定時(shí)器實(shí)現(xiàn),本例將用t0~t9共 10 個(gè)定時(shí)器;燈的閃爍次數(shù)要用計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn),本例將用兩個(gè)計(jì)數(shù)器,表是各定時(shí)器和計(jì)數(shù)器形成時(shí)間點(diǎn)的使用說明。
2 順序控制的概率及方法
plc 是電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與繼電邏輯自動(dòng)控制系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物,它以順序控制為主,回路調(diào)節(jié)為輔,能完成邏輯判斷、定時(shí)、記憶和算術(shù)運(yùn)算等功能。plc結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、操作方便、抗干擾能力強(qiáng)、編程靈活簡單、工作安全可靠、能耗低等優(yōu)點(diǎn)使其很快在工業(yè)自動(dòng)化控制中占據(jù)主導(dǎo)地位,plc外部接線簡單方便,通過預(yù)先編制的程序來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
2.1 系統(tǒng)梯形圖設(shè)計(jì)
開關(guān) x0,選擇開關(guān)按下以后程序開始循環(huán)啟動(dòng),東西向綠1亮 25s,南北向紅2 亮30s;t0 為綠 1 亮 25s 定時(shí)器,t0 設(shè)定值 k250,從 x0 接通起計(jì)時(shí),計(jì)時(shí)時(shí)間到綠 1 斷開,t1計(jì)時(shí);t1、t2 為綠 1 閃動(dòng) 3 次控制,t1、t2 形成振蕩,t1 通時(shí)綠 1 亮,c0 計(jì)數(shù);c0 為東西向黃1亮2s起點(diǎn),t2為 c0計(jì)數(shù)信號(hào),c0 接通時(shí)黃 1 點(diǎn)亮;t3為黃 1 亮 2s定時(shí)器,t3 設(shè)定值 k20,t3 設(shè)定值 k20,t3 接通時(shí)為紅 1、綠 2 點(diǎn)亮,紅 2 熄滅;t4 為紅 1 亮 30s定時(shí)器,t4設(shè)定值k300,t4接通時(shí)紅 1 熄滅,一循環(huán)周期結(jié)束。t5為綠 2亮 25s定時(shí)器,t5設(shè)定值 k250,從t3接通起計(jì)時(shí),計(jì)時(shí)時(shí)間到綠2斷開,t6計(jì)時(shí);t6、t7為綠 2 閃動(dòng) 3次控制,t6、t7 形成振蕩,t6 通時(shí)綠 2 點(diǎn)亮,c1計(jì)數(shù);c1 為南北向黃 2 亮 2s 起點(diǎn),t7為 c1 計(jì)數(shù)信號(hào),c0 接通時(shí)黃2 點(diǎn)亮;t8為黃 2 亮2s定時(shí)器,t8設(shè)定值 k20,t8接通時(shí)黃 2 熄滅,一循環(huán)周期結(jié)束。