機電一體化畢業(yè)設計（論文）基于PLC十字路口信號燈控制系統(tǒng)設計

1、鄭鄭 州州 華華 信信 學學 院院畢業(yè)設計（論文）畢業(yè)設計（論文）題目： 基于 plc 十字路口信號燈控制系統(tǒng)設計姓姓 名：名： 班班 級：級： 機機 電電 三三 班班 學學 號：號：專專 業(yè)：業(yè)： 機機 電電 一一 體體 化化指指 導導 教教 師：師： 完成日期：2011 年 3 月 28鄭州華信學院畢業(yè)設計（論文）基于 plc 十字路口信號燈控制系統(tǒng)設計摘摘 要要當今時代是一個自動化時代，交通燈控制等很多行業(yè)的設備都與計算機密切相關。解決好公路交通燈控制問題將是保障交通有序、安全、快捷運行的重要環(huán)節(jié)。但現(xiàn)在有的交通信號燈控制系統(tǒng)都是單一的固定時序控制，不能夠根據(jù)實際交通狀況進行調(diào)節(jié)控制。因

2、此，一個好的交通燈控制系統(tǒng)，將給道路擁擠、違章控制等方面給予技術革新。城市交通燈控制采用的可編程控制器具有可靠性高、維護方便，用法簡單、通用性強等特點，本文用歐姆龍 cpm1a 的可編程控制器控制十字路口信號燈來說明可編程控制器硬件、軟件的設計。本文中，不但介紹了現(xiàn)有交通燈的工作過程，并增加了一個特殊功能。當某個方向有急車來時，交通燈會強制那個方向的交通燈變?yōu)榫G燈，使急車放行。急車一過，交通燈又變?yōu)檎５墓ぷ鳡顟B(tài)。關鍵詞：關鍵詞： 歐姆龍 cpm1a ；交通燈； 智能控制the present era is an era of automation, traffic light control

3、 equipment for many industries are closely related with the computer. solve the control problem of road traffic lights will ensure that traffic orderly, safe, efficient operation of the important part. but now some traffic signal control system is a single fixed timing control can not be adjusted ac

4、cording to actual traffic control. therefore, a good traffic light control system, will give road congestion, illegal control give technical innovations. urban traffic light control system using programmable devices with high reliability, easy maintenance, use simple, versatile characteristics, the

5、paper cpm1a omron programmable controller with control signal to illustrate the intersection of plc hardware, software design. this article not only describes the working process of the existing traffic lights and adds a special feature. when a direction to emergency vehicles, the traffic in that di

6、rection lantern forced into a green traffic light, so that emergency vehicle clearance. emergency vehicle over, traffic lights has become a normal working condition.鄭州華信學院畢業(yè)設計（論文）keywordskeywords：omron cpm1a ， traffic light ， intelligent control 目目 錄錄摘要摘要.1 緒論緒論.11.1 引言.11.2 課題研究背景.11.3 現(xiàn)在城市路口交通燈控制技

7、術現(xiàn)狀.21.4 本課題主要研究內(nèi)容.22 plc 功能簡介功能簡介.32.1 概述.32.2 plc 的工作原理.52.3 主要功能.73 交通信號控制系統(tǒng)分析.103.1 十字路口交通燈控制實際情況描述.103.2 十字路口交通燈的路況畫出模擬圖.103.3 結合十字路口交通燈的路況模擬控制實驗.114 交通燈控制系統(tǒng)設計交通燈控制系統(tǒng)設計.134.1 交通燈控制系統(tǒng)硬件設計.134.1.1 plc 選擇.134.1.2 可編程控制器 i/o 端口分配.154.1.3 plc 的外部接線圖.154.2 交通燈控制系統(tǒng)軟件設計.164.2.1 十字路口交通燈模擬控制時序圖.164.2.2 流

8、程圖.174.2.3 程序梯形圖.165 總結總結.1818致謝致謝.2020參考文獻參考文獻.2121附錄附錄鄭州華信學院畢業(yè)設計（論文）11 1 緒論緒論1.11.1 引言引言十字路口的紅綠燈指揮著行人和車輛的安全運行,實現(xiàn)紅綠燈的自動指揮能使交通管理工作得到改善,也是城市交通管理工作自動化的重要標志之一?？删幊绦蚩刂破?plc)是一種新型的通用的自動控制裝置,它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術、計算機技術和通訊技術融為一體,具有專能加強、編程簡單、使用方便以及體積小、重量輕、功耗低等一系列優(yōu)點。本文介紹了歐姆龍的 plc 產(chǎn)品來實現(xiàn)交通燈的自動控制。1.21.2 課題研究背景課題研究背景可變成序控

9、制器（plc）是以計算機技術為核心的通用自動控制裝置，在日常生活中得到了廣泛的應用。plc 是一種數(shù)字式運算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術等操作指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。plc 具有可靠性高，抗干擾能力強等優(yōu)點，plc 的平均無故障運行時間（又稱平均故障間隔時間 mtbf）已經(jīng)高達幾十萬小時。其次，plc 具有通用性強，使用方便的特點。由于 plc 產(chǎn)品的系列化和模塊化，plc 配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，可以組成能滿足各種控制要求的控制系統(tǒng)，用戶不

10、必自己再設計和制作硬件裝置。用戶在硬件方面的設計工作只是確定 plc 的硬件配置和 i/o 的外部接線。一個控制對象的硬件配置確定以后，可以通過修改用戶程序，方便快速地適應工藝條件的變化。plc 還具有功能強，適應面廣的特點，現(xiàn)代 plc 不僅具有邏輯運算、計時、計數(shù)、順控等功能，另外有數(shù)值運算和數(shù)據(jù)處理等功能。因此，它既可對開關量進行控制，也可以對模擬量進行控制，既可控制一臺生產(chǎn)機械、一條生產(chǎn)線，也可控制一個生產(chǎn)過程。plc 還具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，可與上位計算機構成分布式控制系統(tǒng)。用戶只需根據(jù)控制的規(guī)模和要求，適當選擇 plc 的型號和硬件配置，就可以組成所需的控制系統(tǒng)。隨著交通的不斷發(fā)展和

11、汽車化進程的加快，交通擁擠加劇，交通事故頻發(fā)，交通環(huán)境惡化，已經(jīng)成為引人注目的城市問題之一。交通問題不僅在發(fā)展中國家，就在發(fā)達國家也是一個令人困擾的嚴重問題。眾所周知，緩解交通擁擠的最直接和最有效辦法是提高路網(wǎng)的通信能力。但無論哪個國家的大城市，不可能無限制地修建道路，不論是資金因素還是土地因素，都限制了道路的無節(jié)制增長。因此，無限制地修建道路難滿足日益鄭州華信學院畢業(yè)設計（論文）2增長的交通需求。與此同時，通過限制車輛增加削減交通需求也受到客觀因素的制約而無法取得滿意的結果。事實上，由于交通系統(tǒng)是一個相當復雜的大系統(tǒng)，無論單獨從車輛方面考慮還是從道路方面考慮，都很難從根本上解決問題。早在 1

12、9 世紀，人們就開始研究交通信號，用信號指揮車通行，控制車輛進出交叉口的次序。據(jù)文獻記述，早在 1868 年，英國倫敦的威斯特明斯特(westminster)街就安裝了紅、綠色兩色的交通信號燈。到 1917 年，美國的鹽湖城開始使用由人工控制的紅、黃、綠 3 色的信號燈。1925 年，這種由人工控制的 3 色信號燈也首次出現(xiàn)在英國倫敦的皮克路口。次年，英國人研制出了自己的自動控制信號機。道路交通系統(tǒng)是一個地區(qū)、一個城市的主要組成部份，這個系統(tǒng)的運行狀況如何，直接反映了一個地區(qū)、一個城市的現(xiàn)代化管理水平。在這一系統(tǒng)中，道路不僅僅是易變化的部分，而其它組成部分則存在著較大的可變性和隨機性。只有對這

13、一系統(tǒng)的組成及其運行機理進行科學客觀的分析研究，對能制定出科學有效的管理和控制對策，從而保障系統(tǒng)的有效運行。1.31.3 現(xiàn)在城市路口交通燈控制技術現(xiàn)狀現(xiàn)在城市路口交通燈控制技術現(xiàn)狀隨著城市機動車量的不斷增加，許多大城市出現(xiàn)了交通超負荷運行的情況，因此，自 80 年代后期，這些城市紛紛修建城市高速道路，在高速道路建設完成的初期，它們也曾有效地改善了交通狀況。然而，隨著交通量的快速增長和缺乏對高速路的系統(tǒng)研究和控制，高速道路沒有充分發(fā)揮出預期的作用。而城市高速道路在構造上的特點，也決定了城市高速道路的交通狀況必然受高速道路與普通道路藕合處交通狀況的制約。所以，如何采用合適的控制方法，最大限度利用

14、好耗費巨資修建的城市高速道路，緩解主干道車流量繁忙的交通擁堵狀況，越來越成為交通運輸管理和城市規(guī)劃部門待解決的主要問題。1.41.4 本課題主要研究內(nèi)容本課題主要研究內(nèi)容按照城市交通控制的需要，本文討論了用 plc 實現(xiàn)正常時序、急車強通 2 種控制方式。 正常時序控制時，南北方向紅燈時,東西方向綠燈，20 秒后綠燈閃亮 3 秒緊接著黃燈閃亮 2 秒，變紅燈。南北方向紅燈直接變綠燈，25 秒后綠燈閃亮 3 秒，接著黃燈閃亮 2秒，然后變紅燈，東西方向紅燈變綠燈。這是一個完整的工作周期。 急車強通時，發(fā)送信號給交通燈讓其對來急車方向的交通燈進行綠燈暢通。 急車強通信號受急車強通開關控制；無急車時

15、，信號燈按正常時序控制；有急車來時，一律強鄭州華信學院畢業(yè)設計（論文）4制讓急車方向的綠燈亮，使急車放行，直至急車通過為止。鄭州華信學院畢業(yè)設計（論文）52 2 2 2 plcplc 功能簡介功能簡介2.12.1 概述概述可編程序控制器（plc）是以微處理器為基礎，綜合了計算機技術、自動控制技術和通信技術發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置。它具有體積小、功能強、靈活通用與維護方便等一系列的優(yōu)點。特別是它的高可靠性和較強的適應惡劣環(huán)境的能力，受到用戶的青睞。因此在冶金、化工、交通、電力等領域獲得了廣泛的應用，成為了現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一?？删幊绦蚩刂破魇且环N存儲器控制器，支持控制系統(tǒng)工作的

16、程序存放在存儲器中利用程序來實現(xiàn)邏輯控制，完成控制任務。在可編程控制器構成的控制系統(tǒng)中，要實現(xiàn)一個控制任務，首先要針對具體的被控對象，分析它對控制系統(tǒng)的要求，然后編制出相應的控制程序，利用編程器將控制程序?qū)懭肟删幊炭刂破鞯某绦虼鎯ζ髦小Ｏ到y(tǒng)運行時，可編程控制器依次讀取程序存儲器中的程序語句，對它們的內(nèi)容加以解釋并執(zhí)行。根據(jù)輸入設備的狀態(tài)和其他條件，可編程控制器將其程序執(zhí)行結果輸出給相應的輸出設備，控制被控對象工作?？删幊炭刂破魇抢密浖韺崿F(xiàn)控制邏輯的，能夠適應不同的控制任務的需要，通用、靈活、可靠性高。它是一種專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它的內(nèi)部存儲器可以執(zhí)行邏輯運算

17、、順序運算、計時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入或輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。plc 是在繼電器控制邏輯基礎上，與 3c 技(computer control communication)相結合，不斷發(fā)展完善的。目前已從小規(guī)模單機順序控制，發(fā)展到包括過程控制、位置控制等場合的所有控制領域。plc 早期主要應用于工業(yè)控制，但隨著技術的發(fā)展，其應用領域正在不斷擴大 . 可編程控制器(programmable logical controller)簡稱 pc 或 plc，是 60年代末發(fā)明的工業(yè)控制器件，是美國數(shù)字公司(dec )為美國通用公司(gm)研制開發(fā)并成功應

18、用于汽車生產(chǎn)線上，可編程控制器自此誕生。隨著計算機技術的飛速發(fā)展，plc 軟硬件水平與規(guī)模也發(fā)生了質(zhì)與量的變化，其控制技術也朝著智能化方向不斷發(fā)展，同時推動了先進制造技術的相應發(fā)展?，F(xiàn)代 plc 已經(jīng)成為真正的工業(yè)控制設備。最初，plc主要是用在生產(chǎn)線控制和大型機械的控制上。但不久，西德的西門子(siemens)公司、bbc 公司就開始研制 plc，當時主要是用于軋鋼機、升降設備等大型設備上。70 年代初，日本的 omron 也推出了他們的 plc。三菱、日立、富土、東芝、橫河、日電等公司也先后加入了 plc 制造者的行列。70 年代中期，美國和西德首先出現(xiàn)了微電腦化的小型plc。由于 plc

19、 是為工業(yè)控制所生產(chǎn)的通用性很強，適合于大批量生產(chǎn)的裝置，所以成鄭州華信學院畢業(yè)設計（論文）6本迅速下降;加上其是專為工業(yè)控制所設計，所以具有極好的抗干擾性能;并且他的使用和維護都極為方便，實現(xiàn)了低水平的操作、高性能的控制，所以在機械制造業(yè)深受歡迎。小型 plc 開始步入諸如塑料注塑機、包裝機械、橡膠機械、紡織機械等輕工機械的控制領域，其成本的低廉和性能的優(yōu)良對直接使用微機作為控制單元的做法構成了強有力的挑戰(zhàn)，更有全面取代傳統(tǒng)繼電器控制屏的趨勢。據(jù)國外資料介紹:1982 年美國 plc 用戶中，有 48%來自自動程序操作部門(如汽車、拖拉機工業(yè)、機械工業(yè)等)、13%來自石油化工業(yè)、9%來自食品

20、飲料業(yè)、7%來自冶金工業(yè)、其余部分來自造紙、采礦、污水處理等部門“。近年來，隨著我國對外開放，日、美、西德等國生產(chǎn)的 plc 己通過多種途徑進入了我國，引起了各方面的重視并得到應用。如寶鋼工程應用了數(shù)百臺 plc，首鋼、武鋼、開灤煤礦也分別應用了美國和德國的 plc?？删幊绦蚩刂破鞯姆诸悾簆lc 的種類很多，其實現(xiàn)的功能、內(nèi)存容量、控制規(guī)模、外型等方面均存在較大的差異。因此，plc 的分類沒有一個嚴格的統(tǒng)一標準，而是按照結構形式、控制規(guī)模、實現(xiàn)的功能進行大致的分類。（1）按結構形式分類plc 按照硬件的結構形式可以分為整體式和組合式。整體式 plc 外觀上是一個長方形箱體，又稱為箱式 plc。

21、組合式 plc 在硬件構成上具有一定的靈活性，其規(guī)?？梢韵衿捶e木一樣的進行組合，構成具有不同控制規(guī)模和功能的 plc，因此這種 plc 又稱為積木式 plc。 整體式 plc：整體式 plc 的 cpu、存儲器、輸入輸出安裝在同一機體內(nèi)，這種結構的特點是：結構簡單，體積小，價格低；輸入輸出路數(shù)固定，實現(xiàn)的功能和控制規(guī)模固定，靈活性較低。 組合式 plc：組合式 plc 為總線結構。其總線做成總線板，上面有若干個總線槽，每個總線槽可安裝一個 plc 模塊，不同的模塊實現(xiàn)不同的功能。plc 的 cpu、存儲器和電源等做成一個模塊，該模塊在總線版上的安裝位置一般來說是固定的，而且該模塊也是構成組合式

22、 plc 所必需的。其他的模塊根據(jù) plc 的控制規(guī)模、實現(xiàn)的功能選取，安裝在總線版的其他任一總線槽上。組合式 plc 安裝完成后，需進行登記，使 plc 對安裝在個總線上的模塊進行確認。組合式 plc 的總線板又稱為基版。組合式 plc 的特點是系統(tǒng)構成靈活性高，可構成具有不同控制規(guī)模和功能的 plc；價格較高。（2）按控制規(guī)模分類鄭州華信學院畢業(yè)設計（論文）7輸入輸出的總線數(shù)，又稱 i/o 點數(shù)，是表征 plc 控制規(guī)模的重要參數(shù)。因此，按控制規(guī)模對 plc 分類時，可根據(jù) i/o 點數(shù)的不同大致分為小型、中型和大型 plc。小型 plc：i/o 點數(shù)較少，在 256 點以下的 plc。中

23、型 plc：i/o 點數(shù)較多，在 256 點以上、2048 以下的 plc。大型 plc：i/o 點數(shù)較多，在 2048 點以下的 plc。（3）按實現(xiàn)的功能分類按照 plc 所能實現(xiàn)的功能的不同，可以把 plc 大致的分為低檔、中檔、和高檔機三類。低檔機：具有邏輯運算、計時、計數(shù)、移位自診斷監(jiān)控等功能，還具有一定的算術、數(shù)據(jù)傳送和比較、通訊、遠程和模擬量處理功能。中檔機：除具有低檔機的功能外，還具有較強的算術運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、遠程、通訊、子程序、中斷處理和回路控制功能。高檔機：除具有中檔機的功能外，還具有帶符號數(shù)的算術運算、矩陣運算。函數(shù)、表格、crt 顯示、打印機打印等功能。

24、一般地，低檔機多為小型 plc，采用整體式機構；中檔機可為大、中、小型 plc，其中小型 plc 多采用整體式結構，中型和大型 plc 多采用組合式結構；高檔機多為大型plc，采用組合式結構。目前，在國內(nèi)工業(yè)控制中應用最廣泛的是中、低檔機。2.2 plc 的工作原理的工作原理cpu 連續(xù)執(zhí)行用戶程序、任務的循環(huán)序列稱為掃描。cpu 的掃描周期包括讀輸入、執(zhí)行程序、處理通信請求、執(zhí)行 cpu 自診斷測試及寫輸出等內(nèi)容。plc 可被看成是在系統(tǒng)軟件支持下的一種掃描設備。它一直周而復始地循環(huán)掃描并執(zhí)行由系統(tǒng)軟件規(guī)定好的任務。用戶程序只是掃描周期的一個組成部分，用戶程序不運行時，plc 也在掃描，只不

25、過在一個周期中去除了用戶程序和讀輸入、寫輸出這幾部分內(nèi)容。典型的 plc 在一個周期中可完成以下 5 個掃描過程。1.自診斷測試掃描過程。為保證設備的可靠性，及時反應所出現(xiàn)的故障，plc 都具有自監(jiān)視功能。自監(jiān)視功能主要由時間監(jiān)視器完成。wdt 是一個硬件定時器，每一個掃描周期開始前都被復位。wdt 的定時可由用戶修改，一般在 100200ms 之間。其它的執(zhí)行結果錯誤可由程序設計者通過標志位進行處理。 2.與網(wǎng)絡進行通信的掃描過程。一般小型系統(tǒng)沒有這一掃描過程，配有網(wǎng)絡的 plc系統(tǒng)才有通信掃描過程，這一過程用于 plc 之間及 plc 與上位計算機或終端設備之間的鄭州華信學院畢業(yè)設計（論文

26、）8通信。 3.用戶程序掃描過程。機器處于正常運行狀態(tài)下，每一掃描周期內(nèi)部包換掃描過程。該過程在機器運行中是可控的，即用戶可以通過軟件進行設定。用戶程序的長短，會影響過程所用的時間. 4.讀輸入與寫輸出掃描過程。機器在正常運行狀態(tài)下，每一時間，每個掃描周期內(nèi)都包含這個掃描過程。該過程在機器運行中是否被執(zhí)行是可控的。cpu 在處理用戶程序時，使用的輸入值不是直接從輸入點讀取的運算的結果也不直接送到實際輸出點，而是在內(nèi)存中設置了兩個映像寄存器：一個為輸入映像寄存器，另一個為輸出映像寄存器。用戶程序中所用的輸入值是輸入映像寄存器的值，運算結果也放在輸出映像寄存器中。在輸入掃描過程中，cpu 把實際輸

27、入點的狀態(tài)鎖入到輸入映像寄存器；在輸出過程中，cpu把輸出映像寄存器的值鎖定到實際輸出點。為了現(xiàn)場調(diào)試方便，plc 具有 i/o 控制功能，用戶可以通過編程器封鎖或開放 io。封鎖 io 就是關閉 io 掃描過程。在讀輸入階段，cpu 對各個輸入端子進行掃描，通過輸入電路將各輸入點的狀態(tài)鎖入輸入映像寄存器中。緊接著轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行階段，cpu 按照先左后右、先上后下的順序?qū)γ織l指令進行掃描，根據(jù)輸入映像寄存器和輸出映像寄存器的狀態(tài)執(zhí)行用戶程序，同時將執(zhí)行結果寫入輸出映像寄存器中。在程序執(zhí)行期間，即使輸入端子狀態(tài)發(fā)生變化，輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi)容也不會改變輸入端子狀態(tài)變化只能在下一個工作周期的輸入階

28、段才被集中讀入。在寫輸出階段，將輸出映像寄存器的狀態(tài)集中鎖定到輸出鎖存器，再經(jīng)輸出電路傳遞到輸出端子。由上述分析得出循環(huán)掃描有如下特點：(一) 掃描過程周而復始地進行，讀輸入、寫輸出和用戶程序是否執(zhí)行是可控的。(二) 輸入映像寄存器的內(nèi)容是設備驅(qū)動的，在程序執(zhí)行過程中的一個工作周期內(nèi)輸入映像寄存器的值保持不變，cpu 采用集中輸入的控制思想，只能使用輸入映像積存的值來控制程序的執(zhí)行。(三) 程序執(zhí)行完后的輸出映像寄存器的值決定了下一個掃描周期的輸出值，而在程序執(zhí)行階段，輸出映像寄存器的值即可以作為控制程序執(zhí)行的條件，同時又可以被程序修改用于存儲中間結果或下一個掃描周期的輸出結果。此時的修改不會

29、影響輸出鎖存器的現(xiàn)在輸出值，這是與輸入映像寄存器完全不同的。(四)對同一個輸出單元的多次使用、修改次序會造成不同的執(zhí)行結果。由于輸出映像寄存器的值可以作為程序執(zhí)行的條件，所以程序的下一個掃描周期的集中輸出結果是與鄭州華信學院畢業(yè)設計（論文）9編程順序有關的，即最后一次的修改決定了下一個周期的輸出值，這是編程人員要注意的問題。各個電路和不同的掃描階段會造成輸入和輸出的延遲，這是 plc 的主要缺點。各 plc 廠家為了縮小延遲采取了很多措施，編程人員應對所使用型號的 plc 的延遲時間的長短很清楚，它是進行 plc 選型時的重要指標。2.3 主要功能plc 的外部設備中，最重要的就是編程器，它用

30、來對用戶程序進行寫入，檢查，修改和調(diào)試，也可以在線監(jiān)視 plc 的運行，它經(jīng)過編程器接口與 cpu 聯(lián)系，完成人-機對話。目前，有很多 plc 都可以利用 微型計算機作為編程工具，這時應配上相應的編程軟件及接口，由于微機的強大功能，使 plc 的編程和調(diào)試更為方便。另外，plc 的外部設備中還包括打印機：在用戶程序編制階段用來打印帶注解的梯形圖或指令語句表程序，以利于維修和系統(tǒng)的改造 ；外存儲器：存儲部分程序或改變生產(chǎn)工藝流程時需要調(diào)用的程序，它所存的程序也可重新裝入內(nèi)存，有利于 plc 的內(nèi)存程序的恢復；eprom 寫入器：用語將用戶程序?qū)懭氲?eprom 中去，它提供了一個非易失性的用戶程

31、序保存方法。plc 是一種微機控制系統(tǒng)，工作原理也與微機相同，但它在應用時一般將其等效成輸入，輸出和內(nèi)部控制電路三部分。輸入部分用于接受被控設備的信息或操作命令等外部信息或操作命令等外部輸入信息。輸入接線端是 plc 與外部的開關，按鈕，傳感器轉(zhuǎn)換信號等連接的端口，每個端子可等效為一個內(nèi)部繼電器線圈，線圈號即輸入接點號，這個由接到輸入端的外部信號來驅(qū)動，其驅(qū)動電源可由 plc 的電源部件提供，也可由獨立的交流電源供給，每個輸入繼電器可以有無數(shù)多個內(nèi)部觸電（動合，動斷的形式均可） ，供用戶設計 plc 的內(nèi)部控制電路時使用。內(nèi)部控制電路是是用戶根據(jù)控制要求編制的程序，作用是運算和處理由輸入部分得

32、到的信息并判斷應產(chǎn)生哪些輸出。plc 的程序一般用梯形圖表示，而梯形圖是以繼電器控制的電氣原理圖演變而來的，plc 中的動合、動斷觸點、線圈等概念與繼電器控制電路相同，在 plc 內(nèi)部還有定時器、技術器、移位器、內(nèi)部輔助繼電器等。繼電器控制系統(tǒng)中沒有器件，他們的線圈自動合，動斷觸點只能在 plc 內(nèi)部控制電路中使用，如要與外部電路相連，則必須通過輸出部分。輸出部分作用是驅(qū)動外部負載，在 plc 內(nèi)部，有若干能與外部設備直接相連的輸出繼電器（有繼電器形、雙向硅形，晶體管形等三種形式） ，它也有無限多個軟件實現(xiàn)的動鄭州華信學院畢業(yè)設計（論文）10合，動斷觸點，可在 plc 內(nèi)部控制電路中使用，但對

33、應每個輸出只有一個硬件的動合觸點與之相連，用以驅(qū)動需要操作的外部負載，外部復雜的驅(qū)動電源接在輸出公共端（com）上?？傊谑褂?plc 時，可以把輸入端為一個繼電器線圈，其相應的繼電器結點可以在內(nèi)部控制電路中使用，而輸出端又可以等效為內(nèi)部輸出繼電器的一個動合觸點，驅(qū)動外部設備。plc 一般采用循環(huán)掃描方式工作，在 plc 加電后，先進行初始化處理、開始運行之后，串行的執(zhí)行器存儲器中的程序。plc 的內(nèi)部工作過程用圖表示為如本章末之圖：用 plc 設計一個控制系統(tǒng)時，必須知道有一個輸入信號后 plc 要經(jīng)過多長時間才能有一個對應的輸出信號，這樣才能精確的解決系統(tǒng)各個不見之間配合問題。從 plc

34、 受到一個輸入信號到 plc 向輸出端輸出一個控制信號所需的 plc i/o 響應時間，一般在設計系統(tǒng)時都要對此進行一定的考慮。順序控制是 plc 最基本、應用最廣泛的領域。由于它具有編程設計靈活、速度快、可靠性高、成本低、便于維護等優(yōu)點，所以在實現(xiàn)單機控制、多機群控制、生產(chǎn)流程控制中可以完全取代傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制系統(tǒng)。如：有色冶金行業(yè)的冶煉廠和選礦廠的物料輸送及配料、井下采礦皮帶輸送系統(tǒng)、選礦廠球磨機及各潤滑站系統(tǒng)、冶煉廠余熱鍋爐振打系統(tǒng)、電收塵輸灰系統(tǒng)、冶煉廠轉(zhuǎn)爐本體聯(lián)鎖和加料系統(tǒng)等，其它行業(yè)如汽車生產(chǎn)線、印刷機械、加工機床、包裝機以及日常生活的電梯控制等。 用于順序控制的 plc 編

35、程語言既不同于高級語言，也不同于匯編語言，它是面向現(xiàn)場、面向問題、面向用戶的簡單直觀的程序控制語言。它可分為邏輯型和動作型兩大類。前者可由傳統(tǒng)的繼電器電路變換而來，如梯形圖；后者由機械設備動作變換而來，如流程圖。梯型圖同繼電器電路相似，易于掌握，便于維修。在順序控制中應用的較為廣泛。即使不經(jīng)過特殊的培訓，一般工程技術人員也能很快掌握。對于過程控制的模擬量均采用硬件電路構成的 pid 模擬調(diào)節(jié)器來實現(xiàn)開、閉環(huán)控制。而現(xiàn)在完全可以采用 plc 控制系統(tǒng)，選用模擬量控制模塊，其功能由軟件完成，系統(tǒng)的精度由位數(shù)決定，不受元件影響，因而可靠性更高，容易實現(xiàn)復雜的控制和先進的控制方法，可以同時控制多個控制

36、回路和多個控制參數(shù)。例如生產(chǎn)過程中的溫度、流量、壓力、速度等。功能說明：（1） 邏輯控制功能邏輯控制功能實際上就是位處理功能，是 plc 的最基本功能之一。plc 設置有“與”鄭州華信學院畢業(yè)設計（論文）11（and） 、 “或”（or） 、 “非”（not）等邏輯指令，根據(jù)外部現(xiàn)場（開關、按鈕或其它傳感器）的狀態(tài)，根據(jù)指定的邏輯進行運算處理后，將結果輸出到現(xiàn)場的被控對象（電磁閥、電機等） 。因此，plc 可代替繼電器進行開關控制，完成接點的串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)、并串聯(lián)等各種連接。另外，在 plc 中一個邏輯位的狀態(tài)可以無限次的使用，邏輯關系的修改和變更也十分方便。（2） 定時控制功能定時控制功

37、能是 plc 的最基本功能之一。plc 中有許多可供用戶使用的定時器，其功能類似于繼電器線路中的時間繼電器。定時器的設定值（定時時間）可以在編程時設定，也可以在運行過程中根據(jù)需要進行修改，使用方便靈活。程序執(zhí)行時，plc 將根據(jù)用戶用定時器指令指定的定時器對某個操作進行限時或延時控制，以滿足生產(chǎn)工藝的要求。（3） 計數(shù)控制功能計數(shù)控制功能是 plc 的基本功能之一。plc 為用戶提供了許多計數(shù)器，計數(shù)器記到某一個數(shù)時，產(chǎn)生一個狀態(tài)信號，利用該狀態(tài)信號實現(xiàn)對某個操作的計數(shù)控制。計數(shù)器的設定值可以在編程時設定，也可以在運行過程中進行修改。程序執(zhí)行時，plc 將根據(jù)用戶用計數(shù)器指令指定的計數(shù)器對某個

38、控制信號的狀態(tài)改變次數(shù)進行計數(shù)，以完成對某個計數(shù)過程的計數(shù)控制。（4）步進控制功能plc 為用戶提供了若干個移位寄存器，可以實現(xiàn)由時間、計數(shù)或其他指定邏輯信號為轉(zhuǎn)步條件的步進控制。即在一道工序完成以后，在轉(zhuǎn)步條件控制下，自動進行下一道工序。有些 plc 還專門設置了用于步進控制的步進指令和鼓形控制器操作指令，編程和使用都極為方便。（5）數(shù)據(jù)處理功能plc 大部分都具有數(shù)據(jù)處理功能，可以實現(xiàn)算術運算、數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)移位、數(shù)制轉(zhuǎn)換、譯碼編碼等操作。中、大型 plc 數(shù)據(jù)處理功能更加齊全，可完成開方、pid 運算、浮點運算等操作，還可以和 crt、打印機相聯(lián)、實現(xiàn)程序、數(shù)據(jù)的顯示的打印。（

39、6）回路控制功能有些 plc 具有 a/d、d/a 轉(zhuǎn)換功能，可以方便的完成對模擬量的控制和調(diào)節(jié)。（7）通訊聯(lián)網(wǎng)功能鄭州華信學院畢業(yè)設計（論文）12有些 plc 采用通訊技術，實現(xiàn)遠程 i/o 控制、多臺 plc 之間的同位鏈接、plc 與計算機之間的通訊等。（8）監(jiān)控功能plc 設置了較強的監(jiān)控功能，利用編程器或監(jiān)視器，操作人員對 plc 有關部分的運行狀態(tài)進行監(jiān)視。利用編程器可以調(diào)整定時器、計數(shù)器的設定值和當前值，并可以根據(jù)需要改變 plc 內(nèi)部邏輯信號的狀態(tài)及數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，為調(diào)試和維護提供了極大的方便。（9）停電記憶功能plc 內(nèi)部的部分存儲器所使用的 ram 設置了停電保持器件（如

40、備用電池等） ，以保證存儲器中信息能夠長期保存。利用某些記憶指令，可以對工作狀態(tài)進行記憶，以保持plc 斷電后的數(shù)據(jù)內(nèi)容不變。plc 電源恢復后，可以在原工作基礎上繼續(xù)工作。（10）故障診斷功能plc 可以對系統(tǒng)構成、某些硬件狀態(tài)、指令的合法性等進行自診斷，發(fā)現(xiàn)異常情況，發(fā)出報警并顯示錯誤類型，如屬嚴重錯誤則自動終止運行。plc 的故障自診斷功能大大提高了 plc 控制系統(tǒng)的安全性和可維護性。3 3 交通信號控制系統(tǒng)分析交通信號控制系統(tǒng)分析3.13.1 十字路口交通燈控制實際情況描述十字路口交通燈控制實際情況描述（1）南北方向綠燈和東西方向的綠燈不能同時亮；如果同時亮，則應自動立即關閉信號燈系

41、統(tǒng)，并立即發(fā)出報警信號。 （2）系統(tǒng)工作后，首先南北紅燈亮并維持 25s；與此同時，東西綠燈亮，并維持 20s時間，到 20s 時，東西綠燈閃亮，閃亮 3s 后熄滅。（3）在東西綠燈熄滅時，東西黃燈亮并維持 2s，然后東西黃燈熄滅，東西紅燈亮，同時南北紅燈熄滅，南北綠燈亮。 （4）東西紅燈亮并維持 30s；與此同時，南北綠燈亮并維持 25s；然后，南北綠燈閃亮 3s 后熄滅。 （5）南北綠燈熄滅時，南北黃燈亮維持 2s 后熄滅；同時南北紅燈亮，東西綠燈亮。至此，結束一個工作循環(huán)。3.2 十字路口交通燈的路況畫出模擬圖十字路口交通燈的路況畫出模擬圖鄭州華信學院畢業(yè)設計（論文）133-1 交通燈示

42、意圖3.33.3 結合十字路口交通燈的路況模擬控制實驗結合十字路口交通燈的路況模擬控制實驗在plc交通燈模擬模塊中，主干道東西南北每面都有3個控制燈，分別為：禁止通行燈 （亮時為紅色）準備禁止通行燈 （亮時為黃色）直通燈 （亮時為綠色）另外行人道東西南北每面都有2個控制燈,分別為：禁止通行燈 （亮時為紅色）直通燈 （亮時為綠色） 結合十字路口交通燈實際情況設計交通燈模擬控制系統(tǒng)如下：當南北主干道紅燈點亮時，東西主干道應依次點亮綠燈，綠燈閃亮，黃燈，反之，當東西主干道紅燈點亮時，南北主干道依次點亮綠燈，綠燈閃，黃燈。南北向和東西向行人道均設為通行綠燈和禁行紅燈。南北人行道通行綠燈應在南北主干道綠

43、燈點亮時點亮，當南北主干道綠燈閃亮和黃燈點亮時南北行人道綠燈也要對應閃亮，其它時間為紅燈。東西行人道通行綠燈于東西主干道綠燈點亮是點亮，當東西主干道綠燈閃亮和黃燈點亮時東西行人道綠燈也要對應閃亮，其它時間為紅燈。除此之外還可以擁有其它功能，如西北東南鄭州華信學院畢業(yè)設計（論文）20使用 10 個脈沖開關，實現(xiàn)讓盲人可以方便通過十字路口和手動控制車流量。其中 8 個安裝在人行道的兩邊。當東西方向行走的盲人要過馬路的時候，按下脈沖開關東西向行人道綠燈亮起，南北向主干道紅燈閃亮，延遲 10 秒恢復原來的控制系統(tǒng)。南北向脈沖開關對應東西向功能相同，另外兩個脈沖開可以控制車流量，當東西向主干道等待車量較

44、多的時候，按下東西向控制脈沖開關，東西向主干道延長綠燈點亮時間到 15 秒。東西向行人道綠燈也要對應延長。南北向脈沖開關對應東西向功能相同。本系統(tǒng)增加了急車強通的功能。急車強通信號受急車強通開關的控制。有急車來時，將該方向急車強通開關接通，無論原來信號燈的狀態(tài)如何，一律強制讓急車方向的綠燈亮，使急車放行，直至急車通過為止。急車一過，將急車強通開關斷開，信號燈的狀態(tài)立即轉(zhuǎn)為急車放行方向上的綠燈閃 3 次，隨后按正常時序控制。急車強通信號只能響應一路方向的急車，若兩個方向先后來急車，則響應先來的一方，隨后再響應另一方。鄭州華信學院畢業(yè)設計（論文）144 4 交通燈控制系統(tǒng)設計交通燈控制系統(tǒng)設計4.

45、14.1 交通燈控制系統(tǒng)硬件設計交通燈控制系統(tǒng)硬件設計4.1.14.1.1 p plclc 選擇選擇 一、plc 機型和容量的選擇步驟與原則隨著 plc 技術的發(fā)展，plc 產(chǎn)品的種類也越來越多。不同型號的 plc，其結構形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價格等也各有不同，適用的場合也各有側重。因此，合理選用 plc，對于提高 plc 控制系統(tǒng)的技術經(jīng)濟指標有著重要意義。plc 的選擇主要應從 plc 的機型、容量、i/o 模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。 plc 機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便的前提下，力爭最佳的性能價格比。選擇時主要

46、考慮以下幾點： 1、合理的結構型式 plc 主要有整體式和模塊式兩種結構型式。 整體式 plc 的每一個 io 點的平均價格比模塊式的便宜，且體積相對較小一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中；而模塊式 plc 的功能擴展靈活方便在 io 點數(shù)、輸入點數(shù)與輸出點數(shù)的比例、io 模塊的種類等方面選擇余地大，且維修方便，一般于較復雜的控制系統(tǒng)。 2、安裝方式的選擇 plc 系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠程 io 式以及多臺 plc 聯(lián)網(wǎng)的分布式。 集中式不需要設置驅(qū)動遠程 io 硬件，系統(tǒng)反應快、成本低；遠程 io 式適用于大型系統(tǒng)，系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣，遠程 io 可以分散安裝在現(xiàn)場裝置附

47、近，連線短，但需要增設驅(qū)動器和遠程 io 電源；多臺 plc 聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺設備分別獨立控制，又要相互聯(lián)系的場合，可以選用小型 plc，但必須要附加通訊模塊。 3、相應的功能要求 一般小型(低檔)plc 具有邏輯運算、定時、計數(shù)等功能，對于只需要開關量控制的設備都可滿足。 對于以開關量控制為主，帶少量模擬量控制的系統(tǒng)，可選用能帶 ad 和 da 轉(zhuǎn)換單元，具有加減算術運算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強型低檔 plc。 對于控制較復雜，要求實現(xiàn) pid 運算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能，可視控制規(guī)模大小及復雜程度，選用中檔或高檔 plc。但是中、高檔 plc 價格較貴，一般用于大規(guī)模鄭州華信學院畢業(yè)

48、設計（論文）15過程控制和集散控制系統(tǒng)等場合。 4、響應速度要求 plc 是為工業(yè)自動化設計的通用控制器，不同檔次 plc 的響應速度一般都能滿足其應用范圍內(nèi)的需要。如果要跨范圍使用 plc，或者某些功能或信號有特殊的速度要求時，則應該慎重考慮 plc 的響應速度，可選用具有高速 io 處理功能的 plc，或選用具有快速響應模塊和中斷輸入模塊的 plc 等。 5、系統(tǒng)可靠性的要求 對于一般系統(tǒng) plc 的可靠性均能滿足。對可靠性要求很高的系統(tǒng)，應考慮是否采用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)。 6、機型盡量統(tǒng)一 主要考慮到以下三方面問題： 1)機型統(tǒng)一，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購和管理。 2)機型

49、統(tǒng)一，其功能和使用方法類似，有利于技術力量的培訓和技術水平的提高。 3)機型統(tǒng)一，其外部設備通用，資源可共享，易于聯(lián)網(wǎng)通信，配上位計算機后易于形成一個多級分布式控制系統(tǒng)。 二、plc 容量的選擇步驟與原則 plc 的容量包括 io 點數(shù)和用戶存儲容量兩個方面。 1、io 點數(shù)的選擇 plc 平均的 io 點的價格還比較高，因此應該合理選用 plc 的 io 點的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭使用的 io 點最少，但必須留有一定的裕量。 通常 io 點數(shù)是根據(jù)被控對象的輸入、輸出信號的實際需要，再加上10%15%的裕量來確定。 2、存儲容量的選擇 用戶程序所需的存儲容量大小不僅與 plc 系統(tǒng)

50、的功能有關，而且還與功能實現(xiàn)的方法、程序編寫水平有關。一個有經(jīng)驗的程序員和一個初學者，在完成同一復雜功能時，其程序量可能相差25%之多，所以對于初學者應該在存儲容量估算時多留裕量。 plc 的 io 點數(shù)的多少，在很大程序上反映了 plc 系統(tǒng)的功能要求，因此可在io 點數(shù)確定的基礎上，按下式估算存儲容量后，再加20%30%的裕量。 存儲容量(字節(jié))開關量 io 點數(shù)10模擬量 io 通道數(shù)100三、本系統(tǒng)選擇的 plc鄭州華信學院畢業(yè)設計（論文）16 本次交通燈設計采用的是來自 omron 的 cpm1a-30cdr-a 可編程控制器。 產(chǎn)品規(guī)格：cpm1a cpu 單元在編程環(huán)境等方面，它

51、不僅具備了以往的小型 plc 所具有的功能，盡可能使安裝空間最小化，并實現(xiàn)了具有 10 點-100 點輸入輸出點數(shù)的彈性構成。而且還可連接可編程控制終端，創(chuàng)造了尚無前例的靈活運用。它不僅可以替代繼電器控制柜，就是作為小型控制器或在傳感器應用中，亦能適應生產(chǎn)現(xiàn)場不同的需求，ac 電源輸入，繼電器輸出，能加擴展單元。4.1.2 可編程控制器可編程控制器 i/o 端口分配端口分配根據(jù)對交通指揮信號燈系統(tǒng)控制要求分析，系統(tǒng)采用自動控制方式，輸入有系統(tǒng)開啟、停止按鈕信號和強通車按鈕信號；輸出有東西方向、南北方向各兩組指示信號和故障指示驅(qū)動信號。由于每一個方向的兩組指示燈中，同種顏色的指示燈同時工作，為了

52、節(jié)省輸出點數(shù)，可采用并聯(lián)輸出方法。由此可知，該系統(tǒng)所需的輸入點數(shù)為 4，輸出點數(shù)為 7，全部是開關量，則可將 i/o 分配用表 4-1 表示。表 4-1 交通指揮燈的 i/o 分配表輸入元件輸入地址輸出元件輸出地址開啟按鈕 sb10.00南北綠燈 f01.05停止按鈕 sb20.01南北黃燈 f11.06東西急車強通開關sb30.02南北紅燈 f21.01南北急車強通開關sb40.03警燈（故障指示）f31.07東西綠燈 f41.02東西黃燈 f51.03東西紅燈 f61.044.1.3 plc 的外部接線圖的外部接線圖根據(jù)上述 i/o 表可知，i/o 所需點數(shù)只有 11 點，故選用 cpm1

53、a 微型 plc 即可。plc外部輸入輸出的信號接線如圖 4-2 所示。其中，每一方向的兩組指示燈中，同種顏色的指示燈并聯(lián)，用 plc 的同一個輸出點。鄭州華信學院畢業(yè)設計（論文）17啟動 停止東西急車 南北急車 sb3sb40.020.03 com com 10.00 10.01 10.02 10.03 10.04 10.05 10.06 000000m 0.01 北綠 南綠 北黃 南黃 南紅 北紅 警燈 東綠 西綠 東黃 西黃 西紅 東紅 圖 6-19 系統(tǒng)的 i/o 接線圖 電源 sb1 sb2 f1 f0 f2 f3 f4 f5 f6 sb1sb20.000.01comcom1.051

54、.061.011.071.021.031.04f0f1f2f3f4f5f6南綠北綠南黃北黃南紅北紅警燈東綠西綠東黃西黃東紅西紅電源4-2 外部輸入輸出的信號接線圖4.2 交通燈控制系統(tǒng)軟件設計交通燈控制系統(tǒng)軟件設計4.2.1 十字路口交通燈模擬控制時序圖十字路口交通燈模擬控制時序圖 交通指揮信號燈控制系統(tǒng)工作時，對指揮燈的控制要求按一定時序進行， （見附錄十字路口交通燈模擬控制時序圖 4-3 所示） 。4.2.2 流程圖流程圖（見附錄十字路口交通燈模擬控制流程圖）4.2.3 程序梯形圖程序梯形圖4.2.3.1 正常時序梯形圖根據(jù)對交通信號燈的控制要求及 plc 控制系統(tǒng)的 i/o 分配的定義，

55、可對 plc 進行控制程序的設計，其梯形圖如圖 6-5 所示。下面對所設計的梯形圖作說明如下：供信號燈閃光控制用的方波發(fā)生器有定時器 tim001 和 ir 繼電器 1.00 組成，方波發(fā)生器產(chǎn)生周期為 1s(接通 0.5s，斷開 0.5s)的方波脈沖。當啟動開關和上時，0.00 接通，使 1.01 和 1.02 接通，南北紅燈亮、東西綠燈亮，tim002 開始計時（計時時間為 20s） 。計時時間到，tim002 的動合觸點閉合，其動斷觸點斷開，通過 1.00、tim003 使 1.02 按照 1.00 的通斷周期通斷，東西綠燈閃光，tim003鄭州華信學院畢業(yè)設計（論文）18開始計時。當東

56、西綠燈閃亮 3 次（時間為 3 秒）時，tim003 計時到，其動斷觸點斷開，使 1.02 斷開，東西綠燈閃光熄滅。tim002 的動合觸點閉合使 1.03 接通，東西黃燈亮，tim004 開始計時（計時時間為 2s） 。計時時間到時 tim004 的動斷觸點斷開，使1.01、1.03 斷開，南北紅燈熄滅、東西黃燈熄滅。tim004 的動斷觸點閉合，使1.04、1.05 接通，東西紅燈亮、南北綠燈亮，tim005 開始計時（計時時間為 25s） 。計時時間到時 tim005 的動合觸點閉合，其動斷觸點斷開，通過 1.00 和 tim006 的動斷觸點使1.05 按照 1.00 的通斷周期通斷，

57、南北綠燈閃光，tim006 開始計時。計時 3s 到時 tim006的動斷觸點斷開，使 1.05 斷開，南北綠燈閃光熄滅。tim006 的動合觸點閉合，使 1.06接通，南北黃燈亮，tim007 開始計時（計時時間為 2s） 。計時時間到時 tim007 的動斷觸點斷開，使 1.05 和 1.06 斷開，東西紅燈和南北黃燈熄滅，同時使tim002、tim003、tim004、tim005、tim006、tim007 計時器全部復位（斷開） ，于是tim004 的動斷觸點及 tim002 的動斷觸點都閉合，分別使南北紅燈亮和東西綠燈亮，開始第二周期的動作，以后周而服飾地進行。當停止開關閉合時，1

58、.01 和 1.02 及全部計時器斷開，使全部輸出繼電器斷開，全部信號燈熄滅。當 1.02 和 1.05，也就是東西綠燈和南北綠燈同時點亮時，報警電路接通，系統(tǒng)報警，應立即關閉交通燈，進行故障處理。當系統(tǒng)需要停止時，按下 0.01 即可。交通燈控制的 plc 梯形圖（見附錄十字路口交通燈模擬控制梯形圖 4-5）4.2.3.2 急車強通控制梯形圖在 6-14 所示的正常時序控制梯形圖的基礎上增加急車強通控制，其梯形圖如圖 6-15所示。圖中，用 2.00 和 2.01 實現(xiàn)東西、南北急車強通互鎖，以保證是響應一路方向的急車。為了保證在急車強通完時發(fā)一信號，是信號燈按照急車強通完后點的時序動作，用

59、2.10、2.02 實現(xiàn)東西強通完（即 0.02 斷開）時由 2.02 發(fā)一脈沖，用 2.11、2.12 實現(xiàn)在南北強通完（即 0.03 斷開）時由 2.12 發(fā)一脈沖。為了避免在 plc 剛投入運行時 2.10 和m211 接通，使 2.02 和 2.12 錯發(fā)脈沖，這里設置了 2.04 和 2.14。當強通信號接通（即0.02 或 0.03 接通）時，2.04 或 2.14 被置位，2.04 的動合觸點閉合或 2.14 的動合觸點閉合，為急車強通完后發(fā)脈沖做準備，急車強通完后，2.02 或 2.11 才發(fā)脈沖。為了使 2.02 和2.11 發(fā)出的脈沖信號變?yōu)槌掷m(xù)接通信號，這里設置了 2.0

60、3 和 2.13，它們通過自己的動合觸點實現(xiàn)自保。當強通完成后的動過進行完最后一步，即 tim007 計時到時，tim007 的動斷觸點斷開，使 2.03 和 2.13 斷開，按正常時序控制從頭開始運行。當東西急車強通開關和上時，0.02 接通，2.00 的動斷觸點斷開，使tim001、tim002、tim003、tim004、tim005、tim006、tim007 計時器全部斷開。鄭州華信學院畢業(yè)設計（論文）192.00 的動合觸點閉合，使 1.01 和 1.02 接通，南北紅燈亮、東西綠燈亮，讓東西急車放行。當東西急車強通開關斷開時，2.00 斷開，2.10 接通，2.02 發(fā)出脈沖，使