【正文】 器 T45 開始計時，25S 后通電延時閉合常開觸點 T45 閉合，定時器 T46 通電開始計時，2S 后通電延時閉合常開觸點 T46 閉合，定時器 T51 通電開始計時 2S。當開關 閉合時，定時器 T37 和 T43 通電開始計時，T37 計時 60S 后通電延時斷開常閉觸點 T37 斷開，定時器 T43 斷電停止工作。23 圖 43 方案 1 運行控制程序 定時器控制程序定時器控制程序是定時器與定時器之間按順序控制的程序，由于各個方案的定時器控制方式完全一樣，現(xiàn)以方案 1 為例，對定時器程序進行分析說明。T41 通電 60S 后動作（T37 通電） ，這樣 T37 配合 T41 相互控制，循環(huán)運行，周期為 120S。當開關 閉合，南北紅燈和東西左轉(zhuǎn)綠燈亮，T37 通電待 60S 后動作（南北紅燈熄滅、東西紅燈亮、T38 通電、T41 通電） ，T43 通電待 25S 后動作（東西左轉(zhuǎn)綠燈由亮變?yōu)殚W爍、T44 通電） ，T44 通電待 3S 后動作（東西左轉(zhuǎn)綠燈熄滅、東西黃燈亮、T42 通電） ，T42 通電待 2S 后動作（東西黃燈熄滅、東西直右綠燈亮、 T61 通電） ，T61通電待 25S 后動作（東西直右綠燈由亮變?yōu)殚W爍、 T62 通電） ，T62 通電待 3S 后動作（東西直右綠燈滅、東西黃燈亮、T63 通電） ，T63 通電待 2S 后動作（東西黃燈熄滅） 。 運行控制程序運行控制程序是控制交通燈系統(tǒng)中各個信號燈運行的直接程序，每個方案有各自的運行控制程序。對各方案主程序分為：運行控制程序、定時器控制程序、各個方案間的互鎖程序、綠燈閃爍程、序循環(huán)程序五個模塊進行分析設計。具體情況如下：當檢測開關 閉合時，定時器 T122 通電開始計時，所有信號燈亮，3S 后通電延時斷開常閉開關T122 斷開，所有信號燈失電，全部不亮，之后若不再對檢測開關進行操作則對以后各個方案的運行沒有影響。檢測控制體現(xiàn)在梯形圖對各個信號燈同時通電與關的控制，程序如圖 42。系統(tǒng)流程圖如圖 41 所示。1415 南紅燈北紅燈南黃燈北黃燈南左轉(zhuǎn)綠燈北左轉(zhuǎn)綠燈南直右綠燈北直右綠燈東西紅燈東西黃燈東西直右綠燈東西左轉(zhuǎn)綠燈24VFUI0I1I2I3I4Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q9Q10Q11COMCOMPLCS0S1S2S3S4信號燈檢測開關方案 1 選擇開關方案 2 選擇開關方案 3 選擇開關方案 4 選擇開關I5S5運行模式選擇開關16 如圖 34 PLC 外部接線圖17 第四章 軟件設計本設計使用 STEP7Micro/WIN32 編程軟件編程， STEP7Micro/WIN32 編程軟件是基 Windows 的應用軟件，由西門子公司專門為 SIMATIC S7200 系列可編程序控制器設計開發(fā)，運行 Windows95/98/NT/ME 和 Windows2022 以及 WindowsXP 操作系統(tǒng)的計算機，內(nèi)存 8MB 以上，硬盤空間 50MB 以上， VGA 顯示器，支持鼠標，具有 RS232 口或 USB 口，都可以安裝。 表 31 I/O 口分配輸入分配 輸出分配：檢測開關 ：東西紅燈：方案一選擇開關 ：東西黃燈：方案二選擇開關 ：東西左轉(zhuǎn)綠燈：方案三選擇開關 ：東西直右綠燈：方案四選擇開關 ：南紅燈：丁字路口選擇開關 ：南黃燈：南左轉(zhuǎn)綠燈：南直右綠燈：北紅燈：北黃燈：北左轉(zhuǎn)綠燈：北直右綠燈 PLC 外部接線設計根據(jù)設計的具體要求，對交通燈 PLC 控制系統(tǒng)進行了外部接線設計，PLC 外部接線如圖 34 所示，由于選擇丁字路口模式時，北方向的信號燈始終不亮，故南北方向的信號燈不像東西方向的信號燈那樣，相同的信號燈并聯(lián)在一個輸出端口上，南北方向的信號燈各接一個輸出端口。I/O 端子排可很容易地整體拆卸。6 個獨立的30kHz 高速計數(shù)器， 2 路獨立的 20kHz 高速脈沖輸出，具有 PID 控制器。CPU226 具有 256 個定時器，其中接通/關斷延遲時間精度為 1ms 有 T3T96 ，其中接通/關斷延遲時間精度為 10ms 有 T33~T3T97~T100，其中接通/關斷延遲時間精度為 100ms 有 T37~T6 T101~T255。具有 24 個輸入端子，16 個輸出端子。 [2] PLC 選型通過對系統(tǒng)控制要求的分析可知，系統(tǒng)共需開關量輸入點 6 個，開關量輸出點 12個，參照西門子 S7200 系列特性（見附錄） ，選用主機型號 CPU226 可以滿足要求，其外形如圖 33。當出現(xiàn)致命錯誤時，CPU 被強制為 STOP 方式，所有的掃描停止。第三部分是出錯處理。一是掃描執(zhí)行系統(tǒng)程序，二是掃描執(zhí)行應用程序。PLC 上電后對系統(tǒng)進行一次初始化工作，包括硬件初始化，I/O 模塊配置檢察，停電保持范圍設定等。（2）可編程控制器執(zhí)行程序是 PLC 實現(xiàn)控制的核心工作，這些工作項目大致可以分為以下三部分?？删幊炭刂破鲗⒐I(yè)控制中的各種控制信號存入自己的輸入存儲單元，也將運算的結(jié)果存入自己的輸出存儲單元，并且將運算結(jié)果作為輸出信號去控制執(zhí)行器件已完12成工業(yè)控制。 PLC 工作原理（1）可編程控制器的工作原理可編程控制器必須接入電路，與主令器件、傳感器件及執(zhí)行器件共同構(gòu)成系統(tǒng)才能承擔控制任務。只有程序執(zhí)行到一個循環(huán)的尾部時的值才影響下一時間段的輸出。CPU 可以讀其值，但不可以寫或進行修改。有隨機存取存儲器（RAM） ，只讀存儲器（ROM）及可電擦除可編程只讀存儲器等。CPU 的性能關系到 PLC 處理控制信號能力與速度，CPU 位數(shù)越高，運算速度越快。（1）中央處理單元（CPU）可編程控制器的中央處理器常采用通用微處理器。PLC 內(nèi)部各組成單元之間通過電源總線、控制總線、地址總線和數(shù)據(jù)總線連接，外部則根據(jù)實際控制對象配置相應設備與控制裝置構(gòu)成 PLC 控制系統(tǒng)。PLC 從 1969 年問世以來，雖然至今只有 40 余年，但由于其具有通用靈活的控制性能簡單方便的使用性能，可以適應各種工業(yè)環(huán)境的可靠性，因此在工業(yè)自動化各領域取得了廣泛的應用 [2] 。PLC 是以微處理器為基礎，綜合計算機、通信、聯(lián)網(wǎng)以及自動控制技術而開發(fā)的新一代工業(yè)控制裝置。這 12 種狀態(tài)由時序圖 22 可以直觀的看出，圖中只表示十字路口運行模式各個方案的時序狀態(tài)，每個狀態(tài)持續(xù)的具體時間與各方案具體要求一一對應。十字路口交通燈示意圖如圖 21 所示，只有在所在方向的左轉(zhuǎn)綠燈亮的時候才能左轉(zhuǎn)，左轉(zhuǎn)時往其他方向行駛的車輛必須停車，同樣，所在方向的直右綠燈亮時，只有直走和右轉(zhuǎn)的車輛行駛，其他車輛必須停車。其他方案類此分析。東西方向道路亮紅燈狀態(tài)過程中，東西紅燈亮 60S，由以上控制南北紅燈亮的計時器常開延時 60S，才會轉(zhuǎn)入下一狀態(tài)東西左轉(zhuǎn)綠燈亮；同時，南北方向道路也一起亮左轉(zhuǎn)綠燈 25S，需計時器設定延時 25S，才會轉(zhuǎn)下一狀態(tài)南北綠燈閃爍；南北綠燈閃爍 3S，需振蕩器或脈沖源（秒/次）動作使南北綠燈閃爍，還要需計時器設定延時3S，才會轉(zhuǎn)下一狀態(tài)南北黃燈亮；南北黃燈亮 2S，需計時器設定延時 2S，才會轉(zhuǎn)下一狀態(tài)南北直右燈亮；南北直右綠燈亮 25S，需計時器延時 25S，才會轉(zhuǎn)下一狀態(tài)南北黃8燈亮；南北黃燈