實(shí)驗(yàn)2 交通燈實(shí)驗(yàn)

1、第 組 西華大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告（理工類）開課學(xué)院及實(shí)驗(yàn)室：電氣信息學(xué)院電氣信息專業(yè)實(shí)驗(yàn)中心 實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2016年 4 月 26 日學(xué) 生 姓 名學(xué) 號(hào)成 績(jī)學(xué)生所在學(xué)院電氣與電子信息學(xué)院年級(jí)/專業(yè)/班課 程 名 稱可編程控制器原理及應(yīng)用課 程 代 碼實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱十字路口交通燈（帶強(qiáng)通控制）單、雙流程控制實(shí)驗(yàn)項(xiàng) 目 代 碼實(shí)驗(yàn)代碼1指 導(dǎo) 教 師鄭萍項(xiàng) 目 學(xué) 分一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 通過熟悉編程軟件及可編程控制器輸入模擬裝置的面板上各部分的作用，初步掌握可編程控制器從編程到運(yùn)行的全過程操作。了解和掌握計(jì)數(shù)器、定時(shí)器的使用方法、STL指令編程方法，并通過十字路口交通燈控制（帶強(qiáng)通控制）的程序設(shè)計(jì)、編輯與運(yùn)

2、行，熟練掌握基于STL指令的順序控制程序的設(shè)計(jì)方法，初步掌握模塊化的編程思想，并進(jìn)一步提高運(yùn)用多種方法進(jìn)行程序設(shè)計(jì)、分析和調(diào)試的能力。 2、 完成帶強(qiáng)制通行的十字路口交通燈控制程序設(shè)計(jì)及調(diào)試。二、實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)十字路口交通燈控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程分析I/O信號(hào)：輸入I信號(hào)：?jiǎn)?dòng)X5,停止X6；輸出O信號(hào)：南北綠燈Y0，南北黃燈Y1，南北紅燈Y2，東西綠燈Y4，東西黃燈Y5，東西紅燈Y6，畫出PLC的I/O接線圖，根據(jù)I/O地址就可以進(jìn)行編程設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)之前畫出控制波形圖和狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，在此基礎(chǔ)上就可有序地編寫梯形圖。啟動(dòng)X5南北綠燈Y0南北黃燈Y1南北紅燈Y2東西綠燈Y4東西黃燈Y5東西紅燈Y610S

3、5S 3S 2S圖1.1 十字路口交通燈波形圖1）十字路口交通燈波形如圖1.1所示：圖1.2 基于PLC控制的十字路口交通燈控制模擬接線圖LNGND24VRUNCOMX5X6Y0Y1Y2Y4Y5Y6COM1PLC（FX2-32MR）220VRUN/STOP南北綠燈南北黃燈南北紅燈東西綠燈東西黃燈東西紅燈2）基于PLC控制的十字路口交通燈控制模擬接線圖如圖1.2所示： S0M8002C0C1Y6S20Y0T0Y6S21T1T2Y0C0Y6S22Y1T3X5K5K5T0C0T2K3K20T3啟動(dòng)K50東西紅燈南北綠燈閃三次后轉(zhuǎn) 移南北紅燈東西紅燈南北黃燈南北綠燈T2T1T1T1C0Y4S23T4Y

4、2T4K50東西綠燈Y2S24T5T6Y4C1K5K5C1T6K3南北紅燈東西綠燈閃三次后轉(zhuǎn) 移T6T5T5T5Y5S25Y2T7K20T7東西黃燈南北紅燈C1東西紅燈清 零計(jì)數(shù)器圖1.3單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖RSTRSTRSTRSTRST3）十字路口交通燈控制的單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖1.3所示：3）十字路口交通燈控制的雙流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖1.4所示：C0T2M10M10S0M8002M10X6X5S20S21S22S23S24Y0南北綠燈T0K50T1K5Y0南北綠燈閃C0K3T2K5Y1南北黃燈T3K20Y2南北紅燈C0S30Y6東西紅燈T4K100S31Y4東西綠燈T5K50S32T6K5S33

5、Y4東西綠燈閃C1K3T7K5S34Y5東西黃燈T8K20C1T0T1T4T5T2T6T3T7C1C0C1T7啟動(dòng)圖1.4 雙流程的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖RSTRST同學(xué)們可先選擇一種進(jìn)行基于STL指令的編程練習(xí)，對(duì)所編的梯形圖下載到PLC中進(jìn)行運(yùn)行，同時(shí)在編程平臺(tái)上監(jiān)控運(yùn)行情況，根據(jù)運(yùn)行情況修改程序，最后實(shí)現(xiàn)十字路口交通燈控制的全部功能。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器及材料提供三菱FX2N 可編程控制器、模擬板、計(jì)算機(jī)。詳細(xì)內(nèi)容見實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。四、實(shí)驗(yàn)步驟（按照實(shí)際操作過程）1、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)步驟1） 學(xué)習(xí)用SFC語(yǔ)言編制用戶程序的方法：a） 單流程的程序編制方法，見圖1.3；b） 雙流程（并行分支與匯合）的程序編制方法

6、，見圖1.4；2） 編寫圖3或圖4的梯形圖；3） 將編好的程序下載到可編程控制器；4） 運(yùn)行操作：完成對(duì)十字路口交通燈控制的程序調(diào)試5） 細(xì)心體會(huì)和掌握STL指令編制順序控制程序的方法和優(yōu)越性。2、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)步驟1）設(shè)計(jì)帶強(qiáng)制通行的十字路口交通燈控制：東西、南北強(qiáng)制通行。要求如下：在正常的十字路口交通燈控制運(yùn)行時(shí)，如果東西強(qiáng)制通行開關(guān)接通，則進(jìn)入強(qiáng)制通行狀態(tài)。此時(shí)東西綠燈常亮，而南北紅燈常亮；東西強(qiáng)制通行結(jié)束后，東西強(qiáng)制通行開關(guān)關(guān)閉，恢復(fù)正常運(yùn)行。此時(shí)應(yīng)從南北綠燈亮、東西紅燈亮開始循環(huán)工作。南北強(qiáng)制通行情況與東西強(qiáng)制通行相似，其運(yùn)行狀態(tài)相反。2）硬件設(shè)計(jì)：在圖1.2上添加強(qiáng)制通行開關(guān)，并標(biāo)出其輸入地址；3）軟件設(shè)計(jì)：仔細(xì)思考，盡可能以優(yōu)化的方式進(jìn)行編程設(shè)計(jì)；4）編程操作：將所設(shè)計(jì)的梯形圖程序下載到可編程控制器；5）運(yùn)行調(diào)試：完成對(duì)十字路口交通燈控制程序的調(diào)試。五、實(shí)驗(yàn)過程