基于plc的交通燈自動控制系統設計
2.2 順序控制法
順序控制是按照生產工藝預先規定的順序,在各個輸入信號的作用下,根據內部狀態和時間的順序,在生產過程中各個執行機構自動有秩序地進行操作。plc 的設計者們繼承了繼電器順序控制的思想,為順序控制程序的設計提供了大量通用的和專用的編程元件和指令,開發了供設計順序控制程序用的順序功能圖語言,使之成為當前 plc程序設計的主要方法。 順序控制設計法又稱步進控制設計法, 它是一種先進的設計方法, 很容易被初學者接受,有經驗的工程師也會提高設計的效率,程序的調試、修改和閱讀也很方便。
圖 2 和圖 3為交通信號燈的順序功能圖和步進梯形圖設計。
這兩個圖有以下特點:
1)將復雜的任務或過程分解成若干個工序(狀態)。無論多么復雜的過程均能分化為小的工序,這非常有利于程序的結構化設計。
2)相對于某一具體的工序來說, 控制任務實現了簡化, 給局部程序的編程帶來了方便。
3)整體程序是局部程序的綜合,只要弄清各工序成立的條件、工序轉移的條件和轉移的方向,就可進行這類圖形的設計。
4)狀態轉移流程圖可讀性強、容易理解,能清晰地反映工藝控制全過程。
狀態轉移圖是狀態編程法的重要工具。狀態編程的一般思想為:將一個復雜的控制過程分解為若干個工作狀態,弄清各狀態的工作內容(狀態的功能、轉移條件和轉移方向),根據總的控制順序要求,將各獨立狀態聯系起來,形成狀態轉移圖,進行繪制梯形圖程序,寫出語句表。
2.3 經驗梯形圖設計法
下面將經驗設計法和順序控制設計法進行適當比較,以便設計時選用。采用經驗設計法設計梯形圖時,不可能找出一種簡單通用的設計方法。
順序控制設計法將整個程序分成了控制程序和輸出程序兩個部分。 由于步是根據輸出y的狀態劃分的,所以m和y 之間具有很簡單的邏輯關系,輸出程序的設計極為簡單。而代
表步的輔助繼電器或狀態繼電器的控制程序,不管多么復雜,其設計方法都是相同的,并且很容易掌握。
3 結論
本文是一個比較典型的十字路口交通燈的梯形圖設計, 為一種設計實踐,主要是為plc在交通控制系統中提出一種設計理論,為以后plc在復雜的控制系統中提出一種可行的理論方案。在實際應用中,采用plc控制城市交通信號燈,能根據不同路況要求,隨時修改控制程序, 以改變各信號燈的工作時間和工作狀況。與繼電器或邏輯電路控制系統相比,plc控制系統具有更高的可靠性、靈活性和經濟實用性。