【正文】 將兩個(gè)方向紅綠燈的延時(shí)預(yù)先設(shè)置好。當(dāng)指令中涉及輸入 /輸出時(shí)， PLC 從輸入映像寄存器中讀入上一階段采入的對(duì)應(yīng)輸入端子狀態(tài)，從輸出映像寄存器讀入對(duì)應(yīng)輸出映像寄存器的當(dāng)前狀態(tài)。另外， PLC 對(duì)編程器 輸出電路 輸 入 電 路 中央處理器 （ CPU） 系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器 用戶(hù)程序存儲(chǔ)器 電源 武漢理工大學(xué)《機(jī)電傳動(dòng)及控制》課程設(shè)計(jì) 交通燈的 PLC 控制 4 輸出，輸出信號(hào)的處理與微型機(jī)算機(jī)不同。 PLC 的硬件結(jié)構(gòu)組成如下圖 所示： 圖 PLC 硬件結(jié)構(gòu)組成框圖 PLC 基本工作原理 PLC 是一種存儲(chǔ)程序的控制器。 /輸出接口單元 PLC 的輸入和輸出信號(hào)類(lèi)型可以是開(kāi)關(guān)量、模擬量和數(shù)字量。根據(jù)運(yùn)算結(jié)果更換有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸入映像寄存器的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)輸出、制表、打印或數(shù)據(jù)通信等控制。它們都集成在一個(gè)芯片內(nèi)， CPU 通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)、地址總線(xiàn)和控制總線(xiàn)與存儲(chǔ)單元輸入 /輸出接口電路相連接。通過(guò)對(duì)交通信號(hào)燈的控制要求分析，對(duì) PLC 控制系統(tǒng)進(jìn)行了軟、硬件設(shè)計(jì)，并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)證明該系統(tǒng)的實(shí)用性，利用 PLC 對(duì)十字路口交通燈進(jìn)行模擬控制，從而能夠?qū)φ嬲氖致房诮煌艨刂葡到y(tǒng)有更深入的了解。 3)緊接著，該方向的黃燈亮 2s，熄滅，轉(zhuǎn)彎時(shí)間結(jié)束。 4)編寫(xiě)的需要輸入 PLC，調(diào)試通過(guò)。如此周而復(fù)始。可編程控制器及其有關(guān)的外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體、易于擴(kuò)展其功能的原則設(shè)計(jì)。 CPU 的主要任務(wù)如下： (1)按 PLC 系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器輸入用戶(hù)程序和數(shù)據(jù) 。它由 PLC 生產(chǎn)廠家編寫(xiě)并固化在 ROM 內(nèi)，用戶(hù)不能直接更改。 (2)通信接口的作用是通過(guò)這些通信接口可以與監(jiān)視器打印機(jī)和其他的， PLC或 計(jì)算機(jī)相連從而實(shí)現(xiàn)“人 機(jī)”或“機(jī) 機(jī)”之間的對(duì)話(huà)。 PLC 運(yùn)行程序的方式與微型機(jī)算計(jì)相比有較大的不同，微型計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序時(shí)，一旦執(zhí)行到 END 指令，程序運(yùn)行結(jié)束。 PLC 掃描工作方式分為三個(gè)階段：輸出采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新。 (3)輸出刷新階段：在所有指令執(zhí)行完畢后，輸出映像寄存器中所有繼電器的狀態(tài)在（通 /斷）在輸出刷新階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，通過(guò)一定方式輸出驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。這種流量變化的偶然性是無(wú)法建立準(zhǔn)確模型的， 統(tǒng)計(jì)的方法已不能適應(yīng)迅猛發(fā)展的交通現(xiàn)狀，更為現(xiàn)實(shí)的需要是能有一種能夠根據(jù)流量變化情況自適應(yīng)控制的交通燈。 近年來(lái) PLC 的性能價(jià)格比有較大幅度的提高，使得實(shí)際應(yīng)用成為可能。同時(shí)另一方向直行的綠燈亮，輪到另一方向直行了。輸入輸出表如下圖 所示。 武漢理工大學(xué)《機(jī)電傳動(dòng)及控制》課程設(shè)計(jì) 交通燈的 PLC 控制 12 交通燈 PLC 控制系統(tǒng)的 LAD 圖 武漢理工大學(xué)《機(jī)電傳動(dòng)及控制》課程設(shè)計(jì) 交通燈的 PLC 控制 13 武漢理工大學(xué)《機(jī)電傳動(dòng)及控制》課程設(shè)計(jì) 交通燈的 PLC 控制 14 武漢理工大學(xué)《機(jī)電傳動(dòng)及控制》課程設(shè)計(jì) 交通燈的 PLC 控制 15 PLC 控制 武漢理工大學(xué)《機(jī)電傳動(dòng)及控制》課程設(shè)計(jì) 交通燈的 PLC 控制 16 武漢理工大學(xué)《機(jī)電傳動(dòng)及控制》課程設(shè)計(jì) 交通燈的 PLC 控制 17 武漢理工大學(xué)《機(jī)電傳動(dòng)及控制》課程設(shè)計(jì) 交通燈的 PLC 控制 18 交通燈的控制過(guò)程分析 當(dāng)按下開(kāi)始開(kāi)關(guān) SB1 時(shí)，系統(tǒng)開(kāi)始工作，中間繼電器 通電自鎖， T14和 T15 開(kāi)始產(chǎn)生占空比為 50%的方波信號(hào)，此時(shí)東西轉(zhuǎn)向紅燈，南北直行紅燈，南北轉(zhuǎn)向紅燈均顯示點(diǎn)亮，顯示紅燈，東西直行為綠色，同時(shí)東西直行綠燈定時(shí)器 T0 開(kāi)始定時(shí)，定時(shí) 17s。 第五章 系統(tǒng)調(diào)試與仿真 硬件組態(tài)調(diào)試 根據(jù) PLC 選擇對(duì)應(yīng)的地址和相 應(yīng)的電源、 CPU、輸入、輸出等的型號(hào)，配置如下： 武漢理工大學(xué)《機(jī)電傳動(dòng)及控制》課程設(shè)計(jì) 交通燈的 PLC 控制 20 系統(tǒng)仿真 將程序編寫(xiě)好、保存以后，打開(kāi)仿真 S7PLCSIM 軟件，將程序下載到 PLC中，對(duì)程序進(jìn)行仿真。 武漢理工大學(xué)《機(jī)電傳動(dòng)及控制》課程設(shè)計(jì) 交通燈的 PLC 控制 26 參考文獻(xiàn)： ，黃旭峰 . 深入淺出 PLC 技術(shù)及應(yīng)用設(shè)計(jì) . 中國(guó)電力 出版社， 20xx ． PLC 原理與應(yīng)用：三菱 FX 系列．清華大學(xué)出版社， 20xx ，張瑞．西門(mén)子 S7200 PLC 應(yīng)用 100 例．電子工業(yè)出版社， 20xx ． PLC 原理與應(yīng)用設(shè)計(jì)．化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx ． PLC 基礎(chǔ)及應(yīng)用．機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx ，陳永利，張中民．可編程控制器原理應(yīng)用實(shí)例．機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx ．圖解維修電工操作技能．機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx ．可編程控制器原理及應(yīng)用教程．清華大學(xué)出版社， 20xx ．工廠電 氣控制技術(shù)．機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx ．電器與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)．清華大學(xué)出版社， 20xx ．現(xiàn)代電氣控制及 PLC 應(yīng)用技術(shù)．北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx ．可編程控制器應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)．機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx ． PLC 電氣控制與組態(tài)設(shè)計(jì)．科學(xué)出版社， 20xx 14. Programmable Logic Controllers Petruzella, Frank D. McGraw Hill Higher Education .20xx 15. Programmable Logic Controller (PLC) Tutorial, Siemens Simatic S7200 Tubbs, Stephen P. Stephen P Tubbs .20xx