基于PLC的交通燈智能化設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué)院（直屬系）：電子信息工程學(xué)院時(shí)間：2012年4月25日學(xué)生姓名指導(dǎo)教師設(shè)計(jì)（論文）題目基于PLC的交通燈智能化設(shè)計(jì)主要研究?jī)?nèi)容按照城市交通控制的需要，本文討論了用PLC實(shí)現(xiàn)正常時(shí)序、急車強(qiáng)通2種控制方式，通過傳感器與PLC完成對(duì)交通異常狀況（滯留或堵車）的判別及處理。研究方法1軟件原理圖設(shè)計(jì)2硬件模擬主要技術(shù)指標(biāo)(或研究目標(biāo))當(dāng)遇到交通滯留的異常情況，在路口與路尾設(shè)置兩個(gè)傳感器進(jìn)行檢測(cè)車流量.交通路段車流量繁忙時(shí)，傳感器起到勘測(cè)車流量的存在與通過的作用。當(dāng)一方車流量過大的時(shí)候,PLC要對(duì)控制這一路段的信號(hào)燈進(jìn)行調(diào)控,讓滯留或堵車的一方綠燈時(shí)間加長(zhǎng),直到交通暢通為止這種工作的好處是避免了交通堵塞造成的不必要的麻煩與事故,對(duì)交通的控制進(jìn)行很方便,很便捷。教研室意見教研室主任（專業(yè)負(fù)責(zé)人）簽字：年月日說明：一式兩份，一份裝訂入學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)，一份交學(xué)院（直屬系）。目錄TOC\o"1-3"\h\z\u4946摘要 I31315Abstract II24402第一章緒論 171661.1引言 1138091.2課題研究的背景和意義 1326101.3現(xiàn)代城市交通燈控制現(xiàn)狀 119581.4本課題主要研究?jī)?nèi)容 2449第二章PLC的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用 3226982.1概述 3190522.2PLC的特點(diǎn) 4325442.3PLC的主要功能 6150452.4PLC的分類 8213782.5PLC的結(jié)構(gòu) 9182932.6PLC的工作原理 11128162.7PLC的匯編語(yǔ)言 12167172.9PLC的應(yīng)用 1718842第三章交通燈控制電路的設(shè)計(jì) 19258823.1三菱FX2NPLC 19128203.2PLC正常時(shí)序 20303753.3I/O分配地址 22185813.4控制要求 23197803.5設(shè)計(jì)方案 248923.6運(yùn)行程序語(yǔ)句表 37145843.7運(yùn)行效果 3924909總結(jié) 4023139參考文獻(xiàn) 4129582致謝 42摘要可編程序控制器在工業(yè)自動(dòng)化中的地位極為重要，廣泛的應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。隨著科技的發(fā)展，可編程控制器的功能日益完善，加上小型化、價(jià)格低、可靠性高，在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用更加突出。城市交通燈控制采用的可編程制器具有可靠性高、維護(hù)方便，用法簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)，本文用三菱FX2N的可編程控制器控制十字路口信號(hào)燈來說明可編程控制器硬件、軟件的設(shè)計(jì)。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(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。但現(xiàn)在有的交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)都是單一的固定時(shí)序控制，不能夠根據(jù)實(shí)際交通狀況進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。三菱系列的可編程序控制器和傳感技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)交通燈的智能信號(hào)控制?？捎萌缦路桨竵砜刂平煌窙r:制作傳感器探測(cè)車輛數(shù)量來控制交通燈的時(shí)長(zhǎng)。具體如下:在入路口的各個(gè)方向附近的地下按要求埋設(shè)感應(yīng)線圈，當(dāng)汽車經(jīng)過時(shí)就會(huì)產(chǎn)生渦流損耗，環(huán)狀絕緣電線的電感開始減少，即可檢測(cè)出汽車的通過，并將這一信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號(hào)作為可編程控制器的控制輸入，并用PLC計(jì)數(shù)，按一定控制規(guī)律自動(dòng)調(diào)節(jié)紅綠燈的時(shí)長(zhǎng)。關(guān)鍵詞：PLC（可編程序控制器）；三菱FX2N；傳感器探測(cè)；交通燈。AbstractThevariableprocedurecontrollerisinindustryautomatethepositionisextremelyimportant,extensiveapplicationineachprofession.Alongwiththedevelopmentofscienceandtechnology,thefunctionoftheprogrammablecontrollerisincreasinglyperfect,plussmallscaledturn,thepriceislow,thecredibilityishigh,theapplicationthatisinmodernindustryismoreoutstanding.Thecitytransportationlightcontroladoptsprogrammabletomakethetoolcontainhighcredibility,themaintenanceconvenience,themethodofusingissimple,theingeneralusestrongetc.characteristics,thistextusesthedesignthattheprogrammablecontrolleroftheMitsubishiFX2Ncontrolintersectionsconveyancelightexplainstheprogrammablecontrollerhardwaresoftware.Resolvethegoodhighwaytransportationlightcontrolproblemwillisguaranteethetransportationcontainpreface,safety,fastmovementofimportantlink.Butthetransportationsignalbeaconcontrolsystemshavenowareallthesingleandfixedcycletimescontrols,can'tcarryonregulatingthecontrolaccordingtotheactualtransportationconditionenough.TheprogrammableprefacecontrolleroftheMitsubishiseriesandspreadthefeelingtechniquetocarryouttheintelligencesignalcontroltowardthetransportationlight.Canuseasfollowstheprojectcontrolsthetransportationsituationonroad:thecreationspreadsthefeelingmachinetoprobeintothevehiclequantitythehourofcontrolthetransportationlightislong.Inaspecificwayandasfollows:Theatgotheintotheundergroundoftheeachthedirectionneighborhoodtheofthestreetcornerthetolaythetorespondthecoiltheaccordingtothetrequest,thebetheautomobiletothepassbythewillproducethetoflowthetoexhaust,thewreaththeforminsulatestheelectricitythefeelingoftheelectricthewiretostartreduce,canimmediatelyexaminepassofanautomobile,andconvertthissignalcontrolimportationthatistheprogrammablecontrollerforthestandardpulsesignal,counteractthePLCtocount,longbythehourthatthecertaincontrolregulationregulatesthetrafficlightsautomatically.Keywords：PLC(ProgrammableLogicalController);Trapezoid;diagram;InstructionInproperorderfunctiondiagramTransportationlight.第一章緒論1.1引言十字路口的紅綠燈指揮著行人和車輛的安全運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)紅綠燈的自動(dòng)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(dòng)化的重要標(biāo)志之一?？删幊绦蚩刂破?PLC）是一種新型的通用的自動(dòng)控制裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體,是專能加強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、使用方便以及體積小、重量輕、功耗低等一系列優(yōu)點(diǎn)。因此，本文介紹了三菱公司的PLC產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)交通燈的自動(dòng)控制。1.2課題研究的背景和意義隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市人口越來越多，居民出行次數(shù)和機(jī)動(dòng)車擁有量不斷增加，城市道路擁擠、車流量不均衡等問題日趨嚴(yán)重。人們經(jīng)常會(huì)為道路擁擠、交通秩序混亂、出行時(shí)間過長(zhǎng)等城市交通問題倍感苦惱，例如：綠燈方向幾乎沒有什么車輛,而紅燈方向卻排著長(zhǎng)隊(duì)等候通過。因此提高城市路網(wǎng)的通行能力、實(shí)現(xiàn)道路交通的科學(xué)化管理迫在眉睫，如何才能保持城市交通的安全便捷、高效暢通和綠色環(huán)保，已成為政府政策規(guī)劃的一個(gè)重點(diǎn)問題。通過對(duì)十字路口交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作，使我們進(jìn)一步鞏固和加深了對(duì)所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識(shí)的認(rèn)識(shí)掌握。同時(shí)也培養(yǎng)自身綜合運(yùn)用所學(xué)過的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能進(jìn)行分析和解決實(shí)際問題的能力，更使我們受到了PLC系統(tǒng)開發(fā)的綜合訓(xùn)練，從而能夠使我們進(jìn)行PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施，并且掌握典型自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理和設(shè)計(jì)思路。更重要的是，通過對(duì)十字路口交通燈系統(tǒng)的每個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)際制作，鍛煉了自身的刻苦鉆研、勇于探索、實(shí)事求是、善于與他人合作的工作作風(fēng)，這為我們將來的上崗實(shí)習(xí)做好了充分的準(zhǔn)備。1.3現(xiàn)代城市交通燈控制現(xiàn)狀隨著城市機(jī)動(dòng)車量的不斷增加，許多大城市出現(xiàn)了交通超負(fù)荷運(yùn)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(shè)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(zhǎng)和缺乏對(duì)高澎路的系統(tǒng)研究和控制，高速道路沒有充分發(fā)揮出預(yù)期的作用。而城市高速道路在構(gòu)造上的特點(diǎn)，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，最大限度利用好耗費(fèi)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(yùn)輸管理和城市規(guī)劃部門待解決的主要問題。由于PLC十字路口交通燈控制系統(tǒng)比原來的繼電器-接觸器控制系統(tǒng)更加的穩(wěn)定、效率更高，而且減少了很多的外部繼電器和接觸器的使用，具有更高的可靠性和安全性，控制效果更加明顯，很好的彌補(bǔ)了原有控制系統(tǒng)的不足，更有效的解決現(xiàn)有的十字路口的交通控制方面所面臨的交通擁擠，車流量不均衡，出行時(shí)間過長(zhǎng)等問題。因此，我們利用PLC控制系統(tǒng)來控制十字路口交通燈，使十字路口交通的管理更科學(xué)化，更有條理，也使交通更加的便捷暢通。1.4本課題主要研究?jī)?nèi)容按照城市交通控制的需要，本文討論了用PLC實(shí)現(xiàn)正常時(shí)序、急車強(qiáng)通2種控制方式，通過傳感器與PLC完成對(duì)交通異常狀況（滯留或堵車）的判別及處理。正常時(shí)序控制對(duì)路面進(jìn)行控制.南北方向紅燈時(shí),東西方向綠燈.綠燈閃3秒緊接著黃燈閃2秒,變紅燈.南北方向紅燈直接變綠燈.東西方向紅燈時(shí)同理。急車強(qiáng)通時(shí),發(fā)送信號(hào)給交通燈讓其對(duì)來急車方向的交通燈進(jìn)行綠燈暢通.急車強(qiáng)通信號(hào)受急車強(qiáng)通開關(guān)控制；無急車時(shí)，信號(hào)燈接正常時(shí)序控制；有急車來時(shí)，一律強(qiáng)制讓急車方向的綠燈亮，使急車放行，直至急車通過為止。交通滯留的異常情況，在路口與路尾設(shè)置兩個(gè)傳感器進(jìn)行檢測(cè)車流量.交通路段車流量繁忙時(shí)，傳感器起到勘測(cè)車流量的存在與通過的作用。當(dāng)一方車流量過大的時(shí)候,PLC要對(duì)控制這一路段的信號(hào)燈進(jìn)行調(diào)控,讓滯留或堵車的一方綠燈時(shí)間加長(zhǎng),直到交通暢通為止這種工作的好處是避免了交通堵塞造成的不必要的麻煩與事故,對(duì)交通的控制進(jìn)行很方便,很便捷。第二章PLC的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用2.1概述可編程控制器（PLC）是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動(dòng)控制裝置。它具有體積小、功能強(qiáng)、靈活通用與維護(hù)方便等一系列的優(yōu)點(diǎn)。特別是它的高可靠性和較強(qiáng)的適應(yīng)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(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，成為了現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一。可編程控制器是一種存儲(chǔ)器控制器，支持控制系統(tǒng)工作的程序存放在存儲(chǔ)器中利用程序來實(shí)現(xiàn)控制邏輯，完成控制任務(wù)。在可編程控制器構(gòu)成的控制系統(tǒng)中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)控制任務(wù)，首先要針對(duì)具體的被控對(duì)象，分析它對(duì)控制系統(tǒng)的要求，然后編制出相應(yīng)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?chǔ)器中。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，可編程控制器依次讀取程序存儲(chǔ)器中的程序語(yǔ)句，對(duì)它們的內(nèi)容加以解釋并執(zhí)行。根據(jù)輸入設(shè)備的狀態(tài)和其他條件，可編程控制器將其程序執(zhí)行結(jié)果輸出給相應(yīng)的輸出設(shè)備，控制被控對(duì)象工作?？删幊炭刂破魇抢密浖韺?shí)現(xiàn)控制邏輯的，能夠適應(yīng)不同的控制任務(wù)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(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它的內(nèi)部存儲(chǔ)器可以執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)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(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC是在繼電器控制邏輯基礎(chǔ)上，與3C技(ComputerControlCommunication)相結(jié)合，不斷發(fā)展完善的。目前已從小規(guī)模單機(jī)順序控制，發(fā)展到包括過程控制、位置控制等場(chǎng)合的所有控制領(lǐng)域。PLC早期主要應(yīng)用于工業(yè)控制，但隨著技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大.可編程控制器(ProgrammableLogicalController)簡(jiǎn)稱PC或PLC，是60年代末發(fā)明的工業(yè)控制器件，是美國(guó)數(shù)字公司(DEC)為美國(guó)通用公司(GM)研制開發(fā)并成功應(yīng)用于汽車生產(chǎn)線上，可編程控制器自此誕生。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)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(shù)也朝著智能化方向不斷發(fā)展，同時(shí)推動(dòng)了先進(jìn)制造技術(shù)的相應(yīng)發(fā)展?，F(xiàn)代PLC已經(jīng)成為真正的工業(yè)控制設(shè)備。最初，PLC主要是用在生產(chǎn)線控制和大型機(jī)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(dāng)時(shí)主要是用于軋鋼機(jī)、升降設(shè)備等大型設(shè)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(guó)和西德首先出現(xiàn)了微電腦化的小型PLC。由于PLC是為工業(yè)控制所生產(chǎn)的通用性很強(qiáng)，適合于大批量生產(chǎn)的裝置，所以成本迅速下降;加上其是專為工業(yè)控制所設(shè)計(jì)，所以具有極好的抗干擾性能;并且他的使用和維護(hù)都極為方便，實(shí)現(xiàn)了低水平的操作、高性能的控制，所以在機(jī)械制造業(yè)深受歡迎。小型PLC開始步入諸如塑料注塑機(jī)、包裝機(jī)械、橡膠機(jī)械、紡織機(jī)械等輕工機(jī)械的控制領(lǐng)域，其成本的低廉和性能的優(yōu)良對(duì)直接使用微機(jī)作為控制單元的做法構(gòu)成了強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)，更有全面取代傳統(tǒng)繼電器控制屏的趨勢(shì)。據(jù)國(guó)外資料介紹:1982年美國(guó)PLC用戶中，有48%來自自動(dòng)程序操作部門(如汽車、拖拉機(jī)工業(yè)、機(jī)械工業(yè)等)、13%來自石油化工業(yè)、9%來自食品飲料業(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(guó)對(duì)外開放，日、美、西德等國(guó)生產(chǎn)的PLC己通過多種途徑進(jìn)入了我國(guó)，引起了各方面的重視并得到應(yīng)用。如寶鋼工程應(yīng)用了數(shù)百臺(tái)PLC，首鋼、武鋼、開灤煤礦也分別應(yīng)用了美國(guó)和西德的PLC。2.2PLC的特點(diǎn)中央處理單元（CPU）是PLC控制部件，一般由控制電路，運(yùn)算器，寄存器等組成，通過地址及數(shù)據(jù)總線與存儲(chǔ)器，I/O接口電路連接，它主要完成從存儲(chǔ)器中讀取指令并執(zhí)行，然后再取下一條指令，處理中斷等任務(wù)。存儲(chǔ)器是具有記憶功能的半導(dǎo)體電路，PLC的存儲(chǔ)器包括系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器。其中，系統(tǒng)程序是PLC制造廠家編寫的控制和完成各種功能的程序，他們一般被固化到只讀存儲(chǔ)器（RAM）中，允許修改，并用戶啟動(dòng)運(yùn)行。輸入/輸出借口電路用來連接PLC主機(jī)與外部設(shè)備。為了提高抗干擾能力，一般的輸入，輸出接口均有光電隔離裝置，最常用的是由發(fā)光二極管和光電三極管組成的光電耦合器。我們所用的OMRONCPM1A系列PLC的輸入/輸出接口電路圖如下圖所示：圖2.1OMRONCPM1A系列PLC的輸入輸出接口電路圖由于輸入及輸出的升年時(shí)秒度即可能是數(shù)字能量，又有可能是開關(guān)量或者模擬量，所以，選擇接口部件時(shí)要考慮接口處的信號(hào)的性質(zhì)。電源部件用來將用來將外部供電電源轉(zhuǎn)換成供PLC的各部分電子電路工作所需的直流電源，是PLC能正常工作。由于PLC的電源部件有很好的穩(wěn)壓措施，因此它對(duì)外部電源的要求并不高，直流24V供電的機(jī)型，允許電壓為16-32V。交流供電的機(jī)型，允許電壓為85-264V，頻率為47-53HZ，一般情況下，PLC還為用戶提供24V直流電源作為輸入電源或負(fù)載電源?？删幊炭刂破魇且环N數(shù)字式的電子裝置，它使用可編程序的存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)指令，并實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、記數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等功能。用來對(duì)各種機(jī)械或生產(chǎn)過程進(jìn)行控制。自1969年第一臺(tái)可控編程控制器問世以來，目前可編程控制器已經(jīng)成為一種最重要、最普及、應(yīng)用場(chǎng)合最多的工業(yè)控制器。PLC所以被廣泛應(yīng)用，是由它的突出特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)的性能分不開的，為了滿足工業(yè)生產(chǎn)對(duì)工業(yè)控制設(shè)備安全可靠的要求，PLC采用了微電子技術(shù)，大量的開關(guān)動(dòng)作由無觸電的的半導(dǎo)體電路來完成，PLC選用的電子器件一般是工業(yè)機(jī)，有的甚至是軍用機(jī)，平均無故障時(shí)間很長(zhǎng)。PLC具有良好的環(huán)境適應(yīng)性，可用于十分惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。再電源瞬間斷電的情況下仍可以正常工作，具有很強(qiáng)的的抗空間電磁干擾能力，可以抗峰值高達(dá)1000V、脈寬10us的矩形波空間電磁干擾，具有良好的抗震能力和抗沖擊能力。一般對(duì)環(huán)境溫度要求不高，在環(huán)境溫度-20—65度、相對(duì)濕度為35%-85%情況下仍可正常工作?？删幊炭刂破髂苋绱搜杆俚陌l(fā)展的原因是由于它具有通用計(jì)算機(jī)所不具備的特點(diǎn)：1、可靠性可編程控制器采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如：冗余設(shè)計(jì)、掉電保護(hù)設(shè)計(jì)、故障診斷、和信息保護(hù)和恢復(fù)等，提高了MTBF，降低了MTTR，使可靠性得到提高。可編程序控制器是為了工業(yè)生產(chǎn)過程控制而專門設(shè)計(jì)的控制裝置，它具有比通用的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)更簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言和更可靠的硬件。采用了簡(jiǎn)化的編程語(yǔ)言，變成出錯(cuò)率大大降低。在可編程控制器的軟件方面，也采用了一系列提高可靠性的措施。例如，采用軟件過濾；軟件自診斷；簡(jiǎn)化編程語(yǔ)言；信息保護(hù)和恢復(fù)。報(bào)警和運(yùn)行信息的顯示等。2、易操作性著重體現(xiàn)在它的操作方便、編程方便、維護(hù)方便。3、靈活性編程的靈活性。編程語(yǔ)言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊圖、和語(yǔ)句表。這種編程的靈活性是繼電器順序控制所不能比擬的，正是由于編程的柔性特點(diǎn)，再柔性制造單元FMC、柔性制造系統(tǒng)FMS、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS和計(jì)算機(jī)集成流程工業(yè)系統(tǒng)CIPS，可編程控制系統(tǒng)成為主要的控制設(shè)備。4、擴(kuò)展的靈活性它不僅可通過增加輸入輸出卡件增加點(diǎn)數(shù)，通過擴(kuò)展單元來擴(kuò)大容量和功能，甚至可通過與集散控制系統(tǒng)DCS或其他上位機(jī)的通信來擴(kuò)展功能，并與外部設(shè)備進(jìn)行交換等。2.3PLC的主要功能PLC的外部設(shè)備中，最重要的就是編程器，它用來對(duì)用戶程序進(jìn)行寫入，檢查，修改和調(diào)試，也可以在線監(jiān)視PLC的運(yùn)行，它經(jīng)過編程器接口與CPU聯(lián)系，完成人-機(jī)對(duì)話。目前，有很多PLC都可以利用微型計(jì)算機(jī)作為編程工具，這時(shí)應(yīng)配上相應(yīng)的編程軟件及接口，由于微機(jī)的強(qiáng)大功能，使PLC的編程和調(diào)試更為方便。功能說明：1、邏輯控制功能邏輯控制功能實(shí)際上就是位處理功能，是PLC的最基本功能之一。PLC設(shè)置有“與”（AND）、“或”（OR）、“非”（NOT）等邏輯指令，根據(jù)外部現(xiàn)場(chǎng)（開關(guān)、按鈕或其它傳感器）的狀態(tài)，根據(jù)指定的邏輯進(jìn)行運(yùn)算處理后，將結(jié)果輸出到現(xiàn)場(chǎng)的被控對(duì)象（電磁閥、電機(jī)等）。因此，PLC可代替繼電器進(jìn)行開關(guān)控制，完成接點(diǎn)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(gè)邏輯位的狀態(tài)可以無限次的使用，邏輯關(guān)系的修改和變更也十分方便。2、定時(shí)控制功能定時(shí)控制功能是PLC的最基本功能之一。PLC中有許多可供用戶使用的定時(shí)器，其功能類似于繼電器線路中的時(shí)間繼電器。定時(shí)器的設(shè)定值（定時(shí)時(shí)間）可以在編程時(shí)設(shè)定，也可以在運(yùn)行過程中根據(jù)需要進(jìn)行修改，使用方便靈活。程序執(zhí)行時(shí)，PLC將根據(jù)用戶用定時(shí)器指令指定的定時(shí)器對(duì)某個(gè)操作進(jìn)行限時(shí)或延時(shí)控制，以滿足生產(chǎn)工藝的要求。3、計(jì)數(shù)控制功能計(jì)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(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器記到某一個(gè)數(shù)時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)狀態(tài)信號(hào)，利用該狀態(tài)信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)某個(gè)操作的計(jì)數(shù)控制。計(jì)數(shù)器的設(shè)定值可以在編程時(shí)設(shè)定，也可以在運(yùn)行過程中進(jìn)行修改。程序執(zhí)行時(shí)，PLC將根據(jù)用戶用計(jì)數(shù)器指令指定的計(jì)數(shù)器對(duì)某個(gè)控制信號(hào)的狀態(tài)改變次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，以完成對(duì)某個(gè)計(jì)數(shù)過程的計(jì)數(shù)控制。4、步進(jìn)控制功能PLC為用戶提供了若干個(gè)移位寄存器，可以實(shí)現(xiàn)由時(shí)間、計(jì)數(shù)或其他指定邏輯信號(hào)為轉(zhuǎn)步條件的步進(jìn)控制。即在一道工序完成以后，在轉(zhuǎn)步條件控制下，自動(dòng)進(jìn)行下一道工序。有些PLC還專門設(shè)置了用于步進(jìn)控制的步進(jìn)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(shí)現(xiàn)算術(shù)運(yùn)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(yùn)算、浮點(diǎn)運(yùn)算等操作，還可以和CRT、打印機(jī)相聯(lián)、實(shí)現(xiàn)程序、數(shù)據(jù)的顯示的打印。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(duì)模擬量的控制和調(diào)節(jié)。7、通訊聯(lián)網(wǎng)功能有些PLC采用通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程I/O控制、多臺(tái)PLC之間的同位鏈接、PLC與計(jì)算機(jī)之間的通訊等。8、監(jiān)控功能PLC設(shè)置了較強(qiáng)的監(jiān)控功能，利用編程器或監(jiān)視器，操作人員對(duì)PLC有關(guān)部分的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。利用編程器可以調(diào)整定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的設(shè)定值和當(dāng)前值，并可以根據(jù)需要改變PLC內(nèi)部邏輯信號(hào)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(hù)提供了極大的方便。9、停電記憶功能PLC內(nèi)部的部分存儲(chǔ)器所使用的RAM設(shè)置了停電保持器件（如備用電池等），以保證存儲(chǔ)器中信息能夠長(zhǎng)期保存。利用某些記憶指令，可以對(duì)工作狀態(tài)進(jìn)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(fù)后，可以在原工作基礎(chǔ)上繼續(xù)工作。10、故障診斷功能PLC可以對(duì)系統(tǒng)構(gòu)成、某些硬件狀態(tài)、指令的合法性等進(jìn)行自診斷，發(fā)現(xiàn)異常情況，發(fā)出報(bào)警并顯示錯(cuò)誤類型，如屬嚴(yán)重錯(cuò)誤則自動(dòng)終止運(yùn)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(hù)性。2.4PLC的分類可編程序控制器的分類：PLC的種類很多，其實(shí)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(gè)嚴(yán)格的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，而是按照結(jié)構(gòu)形式、控制規(guī)模、實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行大致的分類。1、按結(jié)構(gòu)形式分類PLC按照硬件的結(jié)構(gòu)形式可以分為整體式和組合式。整體式PLC外觀上是一個(gè)長(zhǎng)方形箱體，又稱為箱式PLC。組合式PLC在硬件構(gòu)成上具有一定的靈活性，其規(guī)模可以像拼積木一樣的進(jìn)行組合，構(gòu)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(chǔ)器、輸入輸出安裝在同一機(jī)體內(nèi)，這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，價(jià)格低；輸入輸出路數(shù)固定，實(shí)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(jié)構(gòu)。其總線做成總線板，上面有若干個(gè)總線槽，每個(gè)總線槽可安裝一個(gè)PLC模塊，不同的模塊實(shí)現(xiàn)不同的功能。PLC的CPU、存儲(chǔ)器和電源等做成一個(gè)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(gòu)成組合式PLC所必需的。其他的模塊根據(jù)PLC的控制規(guī)模、實(shí)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(jìn)行登記，使PLC對(duì)安裝在個(gè)總線上的模塊進(jìn)行確認(rèn)。組合式PLC的總線板又稱為基版。組合式PLC的特點(diǎn)是系統(tǒng)構(gòu)成靈活性高，可構(gòu)成具有不同控制規(guī)模和功能的PLC；價(jià)格較高。2、按控制規(guī)模分類輸入輸出的總線數(shù)，又稱I/O點(diǎn)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(duì)PLC分類時(shí)，可根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)的不同大致分為小型、中型和大型PLC。小型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)較少，在256點(diǎn)以下的PLC。中型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)較多，在256點(diǎn)以上、2048以下的PLC。大型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)較多，在2048點(diǎn)以下的PLC。3、按實(shí)現(xiàn)的功能分類按照PLC所能實(shí)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(jī)三類。低檔機(jī)：具有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、移位自診斷監(jiān)控等功能，還具有一定的算術(shù)、數(shù)據(jù)傳送和比較、通訊、遠(yuǎn)程和模擬量處理功能。中檔機(jī)：除具有低檔機(jī)的功能外，還具有較強(qiáng)的算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)程、通訊、子程序、中斷處理和回路控制功能。高檔機(jī)：除具有中檔機(jī)的功能外，還具有帶符號(hào)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算、矩陣運(yùn)算。函數(shù)、表格、CRT顯示、打印機(jī)打印等功能。一般地，低檔機(jī)多為小型PLC，采用整體式機(jī)構(gòu)；中檔機(jī)可為大、中、小型PLC，其中小型PLC多采用整體式結(jié)構(gòu)，中型和大型PLC多采用組合式結(jié)構(gòu)；高檔機(jī)多為大型PLC，采用組合式結(jié)構(gòu)。目前，在國(guó)內(nèi)工業(yè)控制中應(yīng)用最廣泛的是中、低檔機(jī)。2.5PLC的結(jié)構(gòu)如圖所示，PLC與通用計(jì)算機(jī)沒有什么區(qū)別，只是一臺(tái)增強(qiáng)了I/O功能的可與控制對(duì)象方便連接的計(jì)算機(jī)。其完成控制的實(shí)質(zhì)是按一定算法進(jìn)行I／O變換，并將這個(gè)變換物理實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。1、輸入寄存器圖2.2PLC的組成輸入寄存器可按位進(jìn)行尋址，每一位對(duì)應(yīng)一個(gè)開關(guān)量，其值反映了開關(guān)量的狀態(tài)，其值的改變由輸入開關(guān)量驅(qū)動(dòng)，并保持一個(gè)掃描周期。CPU可以讀其值，但不可以寫或進(jìn)行修改。2、輸出寄存器輸出寄存器的每一位都表明了PLC在下一個(gè)時(shí)間段的輸出值,而程序循環(huán)執(zhí)行開始時(shí)的輸出寄存器的值,表明的是上一時(shí)間段的真實(shí)輸出值。在程序執(zhí)行過程中,CPU可以讀其值,并作為條件參加控制,還可以修改其值,而中間的變換僅僅影響寄存器的值。只有程序執(zhí)行到一個(gè)循環(huán)的尾部時(shí)的值才影響下一時(shí)間段的輸出，即只有最后的修改才對(duì)輸出接點(diǎn)的真實(shí)值產(chǎn)生影響。3、存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器分為系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器。系統(tǒng)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的是系統(tǒng)程序，它是由廠家開發(fā)固化好了的，用戶不能更改，PLC要在系統(tǒng)程序的管理下運(yùn)行。用戶存儲(chǔ)器中存放的是用戶程序和運(yùn)行所需要的資源，I/O寄存器的值作為條件決定著存儲(chǔ)器中的程序如何被執(zhí)行，從而完成復(fù)雜的控制功能。4、CPU單元CPU單元控制著I／O寄存器的讀、寫時(shí)序，以及對(duì)存儲(chǔ)器單元中程序的解釋執(zhí)行工作，是PLC的大腦。5、其它接口單元其它接口單元用于提供PLC與其它設(shè)備和模塊進(jìn)行連接通信的物理?xiàng)l件。2.6PLC的工作原理CPU連續(xù)執(zhí)行用戶程序、任務(wù)的循環(huán)序列稱為掃描。如下圖所示，CPU的掃描周期包括讀輸入、執(zhí)行程序、處理通信請(qǐng)求、執(zhí)行CPU自診斷測(cè)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(shè)備。它一直周而復(fù)始地循環(huán)掃描并執(zhí)行由系統(tǒng)軟件規(guī)定好的任務(wù)。用戶程序只是掃描周期的一個(gè)組成部分，用戶程序不運(yùn)行時(shí)，PLC也在掃描，只不過在一個(gè)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(gè)周期中可完成以下5個(gè)掃描過程。1、自診斷測(cè)試掃描過程。為保證設(shè)備的可靠性，及時(shí)反應(yīng)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(shí)間監(jiān)視器完成。WDT是一個(gè)硬件定時(shí)器，每一個(gè)掃描周期開始前都被復(fù)位。WDT的定時(shí)可由用戶修改，一般在100～200ms之間。其它的執(zhí)行結(jié)果錯(cuò)誤可由程序設(shè)計(jì)者通過標(biāo)志位進(jìn)行處理。2、與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)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(luò)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(jì)算機(jī)或終端設(shè)備之間的通信。3、用戶程序掃描過程。機(jī)器處于正常運(yùn)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(jī)器運(yùn)行中是可控的，即用戶可以通過軟件進(jìn)行設(shè)定。用戶程序的長(zhǎng)短，會(huì)影響過程所用的時(shí)間。4、讀輸入與寫輸出掃描過程。機(jī)器在正常運(yùn)行狀態(tài)下，每一時(shí)間。個(gè)掃描周期內(nèi)都包含這個(gè)掃描過程。該過程在機(jī)器運(yùn)行中是否被執(zhí)行是可控的。CPU在處理用戶程序時(shí)，使用的輸入值不是直接從輸入點(diǎn)讀取的運(yùn)算的結(jié)果也不直接送到實(shí)際輸出點(diǎn)，而是在內(nèi)存中設(shè)置了兩個(gè)映像寄存器：一個(gè)為輸入映像寄存器，另一個(gè)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(yùn)算結(jié)果也放在輸出映像寄存器中。在輸入掃描過程中，CPU把實(shí)際輸入點(diǎn)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(shí)際輸出點(diǎn)。為了現(xiàn)場(chǎng)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I／O。封鎖I／O就是關(guān)閉I／O掃描過程。在讀輸入階段，CPU對(duì)各個(gè)輸入端子進(jìn)行掃描，通過輸入電路將各輸入點(diǎn)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(jìn)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(shí)將執(zhí)行結(jié)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(huì)改變—輸入端子狀態(tài)變化只能在下一個(gè)工作周期的輸入階段才被集中讀入。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(diǎn)：1、掃描過程周而復(fù)始地進(jìn)行，讀輸入、寫輸出和用戶程序是否執(zhí)行是可控的。2、輸入映像寄存器的內(nèi)容是設(shè)備驅(qū)動(dòng)的，在程序執(zhí)行過程中的一個(gè)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。3、程序執(zhí)行完后的輸出映像寄存器的值決定了下一個(gè)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(shí)又可以被程序修改用于存儲(chǔ)中間結(jié)果或下一個(gè)掃描周期的輸出結(jié)果。此時(shí)的修改不會(huì)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。4、對(duì)同一個(gè)輸出單元的多次使用、修改次序會(huì)造成不同的執(zhí)行結(jié)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(gè)掃描周期的集中輸出結(jié)果是與編程順序有關(guān)的，即最后一次的修改決定了下一個(gè)周期的輸出值，這是編程人員要注意的問題。各個(gè)電路和不同的掃描階段會(huì)造成輸入和輸出的延遲，這是PLC的主要缺點(diǎn)。各PLC廠家為了縮小延遲采取了很多措施，編程人員應(yīng)對(duì)所使用型號(hào)的PLC的延遲時(shí)間的長(zhǎng)短很清楚，它是進(jìn)行PLC選型時(shí)的重要指標(biāo)。2.7PLC的匯編語(yǔ)言采用面向控制過程，面向問題，簡(jiǎn)單直觀的plc編寫橫語(yǔ)言，常用的有：梯形圖，語(yǔ)句表，功能圖等。梯形圖：由繼電器控制邏輯演變而來，兩者具有一定程度的相似性，但梯形圖編程語(yǔ)言功能更強(qiáng)更方便。主要特點(diǎn)：1、自上而下，從左到右的順序排列，兩列垂直線為母線。每一邏輯行，起使左母線。2、梯形圖中采用繼電器名稱，但不是真實(shí)物理繼電器稱為“軟繼電器”。3、每個(gè)梯級(jí)流過的是概念電流，從左向右，其兩端母線設(shè)有電源。4、輸入繼電器，用于接入信號(hào)，而無線圈，輸入繼電器，通過輸入接入的繼電器，晶體及晶閘管才能實(shí)現(xiàn)。語(yǔ)句表：又叫指令表，類似計(jì)算機(jī)匯編語(yǔ)言形式，用指令的記助符編程。例：下圖是三菱公司的FX2N系列產(chǎn)品的最簡(jiǎn)單的梯形圖例：圖2.3FX2N系列產(chǎn)品梯形圖例它有兩組，第一組用以實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停止控制。第二組僅一個(gè)END指令，用以結(jié)束程序。梯形圖與助記符的對(duì)應(yīng)關(guān)系：助記符指令與梯形圖指令有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，而梯形圖的連線又可把指令的順序予以體現(xiàn)。一般講，其順序?yàn)椋合容斎?，后輸出（含其他處理）；先上，后下；先左，后右。有了梯形圖就可將其翻譯成助記符程序。上圖的助記符程序?yàn)椋罕?.1助記符程序地址指令變量0000LDX0000001ORX0100002ANDX0010003OUTY0000004END2.8PLC的基本指令1、輸入輸出指令（LD/LDI/OUT）下面把LD/LDI/OUT三條指令的功能、梯形圖表示形式、操作元件以列表的形式加以說明：表2.2LD/LDI/OUT符號(hào)功能梯形圖表示操作元件LD（?。┏ｉ_觸點(diǎn)與母線相連X，Y，M，T，C,SLDI（取反）常閉觸點(diǎn)與母線相連X，Y，M，T，C,SOUT（輸出）線圈驅(qū)動(dòng)Y，M，T，C，S,FLD與LDI指令用于與母線相連的接點(diǎn)，此外還可用于分支電路的起點(diǎn)。OUT指令是線圈的驅(qū)動(dòng)指令，可用于輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、狀態(tài)寄存器等，但不能用于輸入繼電器。輸出指令用于并行輸出，能連續(xù)使用多次。地址指令數(shù)據(jù)0000LDX0000001OUTY000表2.3并行輸出指令2、觸點(diǎn)串連指令（AND/ANDI）、并聯(lián)指令（OR/ORI）表2.4AND/ANDI符號(hào)（名稱）功能梯形圖表示操作元件AND（與）常開觸點(diǎn)串聯(lián)連接X，Y，M，T，C,SANDI（與非）常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接X，Y，M，T，C,SOR（或）常開觸點(diǎn)并聯(lián)連接X，Y，M，T，C，SORI（或非）常閉觸點(diǎn)并聯(lián)連接X，Y，M，T，C，SAND、ANDI指令用于一個(gè)觸點(diǎn)的串聯(lián)，但串聯(lián)觸點(diǎn)的數(shù)量不限，這兩個(gè)指令可連續(xù)使用。OR、ORI是用于一個(gè)觸點(diǎn)的并聯(lián)連接指令。地址指令數(shù)據(jù)0002LDX0010003ANDIX0020004ORX0030005OUTY001表2.5OR、ORI3、電路塊的并聯(lián)和串聯(lián)指令（ORB、ANB）表2.6ORB、ANB符號(hào)（名稱）功能梯形圖表示操作元件ORB（塊或）電路塊并聯(lián)連接無ANB（塊與）電路塊串聯(lián)連接無含有兩個(gè)以上觸點(diǎn)串聯(lián)連接的電路稱為“串聯(lián)連接塊”，串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時(shí)，支路的起點(diǎn)以LD或LDNOT指令開始，而支路的終點(diǎn)要用ORB指令。ORB指令是一種獨(dú)立指令，其后不帶操作元件號(hào)，因此，ORB指令不表示觸點(diǎn)，可以看成電路塊之間的一段連接線。如需要將多個(gè)電路塊并聯(lián)連接，應(yīng)在每個(gè)并聯(lián)電路塊之后使用一個(gè)ORB指令，用這種方法編程時(shí)并聯(lián)電路塊的個(gè)數(shù)沒有限制；也可將所有要并聯(lián)的電路塊依次寫出，然后在這些電路塊的末尾集中寫出ORB的指令，但這時(shí)ORB指令最多使用7次。將分支電路（并聯(lián)電路塊）與前面的電路串聯(lián)連接時(shí)使用ANB指令，各并聯(lián)電路塊的起點(diǎn)，使用LD或LDNOT指令；與ORB指令一樣，ANB指令也不帶操作元件，如需要將多個(gè)電路塊串聯(lián)連接，應(yīng)在每個(gè)串聯(lián)電路塊之后使用一個(gè)ANB指令，用這種方法編程時(shí)串聯(lián)電路塊的個(gè)數(shù)沒有限制，若集中使用ANB指令，最多使用7次。4、程序結(jié)束指令（END）符號(hào)（名稱）功能梯形圖表示操作元件END（結(jié)束）程序結(jié)束無表2.6程序指令在程序結(jié)束處寫上END指令，PLC只執(zhí)行第一步至END之間的程序，并立即輸出處理。若不寫END指令，PLC將以用戶存貯器的第一步執(zhí)行到最后一步，因此，使用END指令可縮短掃描周期。另外。在調(diào)試程序時(shí)，可以將END指令插在各程序段之后，分段檢查各程序段的動(dòng)作，確認(rèn)無誤后，再依次刪去插入的END指令。2.9PLC的應(yīng)用目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。1、開關(guān)量的邏輯控制這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。2、模擬量控制在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。3、運(yùn)動(dòng)控制PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。4、過程控制過程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。

5、數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。6、通信及聯(lián)網(wǎng)PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。第三章交通燈控制電路的設(shè)計(jì)3.1三菱FX2NPLCPLC用于對(duì)交通信號(hào)燈的控制，主要是考慮其具有對(duì)使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特性，同時(shí)其內(nèi)部定時(shí)器資源十分豐富，可對(duì)目前普遍使用的“漸進(jìn)式“信號(hào)燈進(jìn)行精確控制，特別對(duì)于多岔路口的控制可方便地實(shí)現(xiàn)。目前大多數(shù)品牌的PLC內(nèi)部均配有實(shí)時(shí)時(shí)鐘，通過編程控制可對(duì)信號(hào)燈實(shí)施全天候無人化管理。由于PLC本身具有通訊聯(lián)網(wǎng)功能，所以將同一條路上的信號(hào)燈組成一局域網(wǎng)功進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理，可縮短車輛通行等候時(shí)間，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理。城市交通燈控制采用PLC比傳統(tǒng)的采用電子線路和繼電器具有可靠性高、維護(hù)方便、使用簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)，PLC還可以聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)實(shí)測(cè)各十字路口之間的距離、車流量和車速等，合理確定各路口信號(hào)燈之間的時(shí)差，把N臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)到一臺(tái)控制電腦上，以方便操作、管理和監(jiān)控，從而極大地提高城市道路交通管理能力。用PLC控制十字路口的指示燈，維護(hù)方便，可按需要隨意修改指示燈亮的時(shí)間，更體現(xiàn)了城市管理工作的現(xiàn)代話。三菱系列FX2NPLC具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可以組成能滿足各種控制要求的控制系統(tǒng)，用戶不必自己再設(shè)計(jì)和制作硬件裝置。PLC還具有功能強(qiáng)，適應(yīng)面廣的特點(diǎn)。今天的PLC已經(jīng)開始用于閉環(huán)控制，不僅如此，隨著其擴(kuò)展能力和通信能力的發(fā)展，不僅在交通燈中控制自如，它也越來越多地應(yīng)用到了復(fù)雜的分布式控制系統(tǒng)中。由PLC控制十字路口的指示燈,維護(hù)方便,可按需要隨意修改指示燈亮的時(shí)間,更是體現(xiàn)了城市管理工作的現(xiàn)代化。三菱系列FX2NPLC還具有一下主要特點(diǎn)：1、一個(gè)程序包的單元型可編程控制器；2、采用裝卸式端子臺(tái)；3、內(nèi)裝RUN/STOP開關(guān)；4、程序存儲(chǔ)器；5、鐘表功能；6、RUN寫入；7、元件注解；8、利用鍵盤保護(hù)程序（編程手冊(cè)，外圍設(shè)備手冊(cè)）；9、豐富的輸出入擴(kuò)展設(shè)備；10、豐富的特殊擴(kuò)展設(shè)備；11、用SFC表現(xiàn)的編程；12、簡(jiǎn)便的應(yīng)用指令群；13、高速處理；三菱系列FX2NPLC主要性能指標(biāo)：（1）輸入/輸出點(diǎn)數(shù)（I/O點(diǎn)數(shù)）I/O點(diǎn)數(shù)是指可編程序控制器外部輸入、輸出端子數(shù)的總和。它標(biāo)志著可以接多少個(gè)開關(guān)、按鈕和可以控制多少個(gè)負(fù)載。（2）存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)容量是指可編程序控制器內(nèi)部用于存放用戶程序的存儲(chǔ)器容量，一般以步為單位，二進(jìn)制16位即一個(gè)字為一步。（3）掃描速度一般以執(zhí)行1000步指令所需時(shí)間來衡量，單位為ms/k步，也有以執(zhí)行一步指令所需時(shí)間來計(jì)算的，單位用μs/步。（4）功能擴(kuò)展能力可編程序控制器除了主模塊之外，通常都可配備一些可擴(kuò)展模塊，以適應(yīng)各種特殊應(yīng)用的需要，如A/D模塊、D/A模塊、位置控制模塊等。（5）指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)是指一臺(tái)可編程序控制器指令總和，它是衡量可編程序控制器功能強(qiáng)弱的主要指標(biāo)。3.2PLC正常時(shí)序本文選用三菱系列的FX2N-64，其輸入端接收來自各個(gè)路口的車輛探測(cè)器測(cè)得的輸出標(biāo)準(zhǔn)電脈沖，輸出接十字路口的紅綠信號(hào)交通燈。信號(hào)燈的選擇:選用紅、黃、綠發(fā)光二極管作為信號(hào)燈(箭頭方向型)。FX2N系列擁有無以匹及的速度、高級(jí)的功能、邏輯選件以及定位控制等特點(diǎn)，F(xiàn)X2N是從16到256路輸入/輸出的多種應(yīng)用的選擇方案。價(jià)格便宜，功能齊全，比起其他PLC有著速度、邏輯、定位等優(yōu)越之處。安裝簡(jiǎn)單，維修方便。FX2N-64的I/O總數(shù)32，輸入/輸出各32個(gè)，輸入類型為漏型，輸出類型為繼電器或晶體管。FX2N通過儲(chǔ)存的程序周期運(yùn)轉(zhuǎn)。正常時(shí)序、急車強(qiáng)通和車輛的流量記數(shù)、交通燈的時(shí)長(zhǎng)控制可由可編程控制器(PLC)來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，也可選用其他種類的計(jì)算機(jī)作為控制器。我選用PLC作為控制器件是因?yàn)榭删幊炭刂破骱诵氖且慌_(tái)計(jì)算機(jī)，它是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)。它具有高可靠性豐富的輸入/輸出接口，并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力;它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程;它采用模塊化結(jié)構(gòu)，編程簡(jiǎn)單，維修方便。3.3I/O分配地址圖3.1正常時(shí)序交通燈電路圖O/Y431到O/Y435PLC輸出點(diǎn)分別控制著兩個(gè)信號(hào)燈，如果PLC輸出點(diǎn)的輸出電流不夠大,可以用一個(gè)輸出點(diǎn)驅(qū)動(dòng)一盞信號(hào)燈,也可以在PLC輸出端增設(shè)中間繼電器,由中間繼電器再去驅(qū)動(dòng)信號(hào)燈。根據(jù)示意圖和控制要求可知,該系統(tǒng)需要3個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn),起地址分配如下:輸入設(shè)備輸入編號(hào)點(diǎn)輸出設(shè)備輸入編號(hào)點(diǎn)起動(dòng)開關(guān)X400南,北紅燈Y430東西急車X401東,西綠燈Y431強(qiáng)通開關(guān)東,西黃燈Y432南北急車X402南,北綠燈Y433強(qiáng)通開關(guān)東,西黃燈Y434南,北紅燈Y435表3.1地址分配3.4控制要求1、正常時(shí)序時(shí)：交通燈控制系統(tǒng)的控制要求如下（1）信號(hào)燈受一個(gè)起動(dòng)開關(guān)控制，當(dāng)起動(dòng)開關(guān)接通時(shí)，信號(hào)系統(tǒng)開始工作，且先南北紅燈亮，東西綠燈亮。當(dāng)起動(dòng)開關(guān)斷開時(shí)，所有信號(hào)燈都熄滅。（2）南北綠燈和東西綠燈不能同時(shí)亮，如果同時(shí)亮?xí)r應(yīng)關(guān)閉信號(hào)燈系統(tǒng)，并報(bào)警。（3）南北紅燈亮維持25S。在南北紅燈亮的同時(shí)東西綠燈也亮，并維持20S。到20S時(shí)，東西綠燈閃爍，閃爍3S后熄滅。在東西綠燈熄滅時(shí)，東西黃燈亮，并維持2S。到2S時(shí)，東西黃燈熄，東西紅燈亮。同時(shí)，南北紅燈熄滅，南北綠燈亮。（4）東西紅燈亮維持30S。南北綠燈亮維持25S。然后閃爍3S，熄滅。同時(shí)南北黃燈亮，維持2S后熄滅，這時(shí)南北紅燈亮，東西綠燈亮。（5）周而復(fù)始。2、急車強(qiáng)通時(shí)：交通燈控制系統(tǒng)的控制要求如下急車強(qiáng)通時(shí)，將急車強(qiáng)通開關(guān)接通，不管原來信號(hào)燈的狀態(tài)如何，一律強(qiáng)制讓急車方向的綠燈亮，使急車放行直至急車通過為止。3.5設(shè)計(jì)方案根據(jù)本課題的設(shè)計(jì)要求及要達(dá)到的倆個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)，有以下一個(gè)設(shè)計(jì)理念：設(shè)定一個(gè)啟動(dòng)的輸入信號(hào)，要配合一個(gè)SB1的按鈕，當(dāng)SB1啟動(dòng)按鈕動(dòng)作，系統(tǒng)工作。第一步：車流滯留情況紅綠燈時(shí)間長(zhǎng)度控制在交通燈的設(shè)計(jì)中，我們必須關(guān)注紅黃綠燈的交替點(diǎn)亮及點(diǎn)亮的時(shí)間控制，在以下流程圖中的15s、30s、75s等時(shí)間分別為現(xiàn)實(shí)中交管部門定的車輛左轉(zhuǎn)彎時(shí)間、直行最小時(shí)間、允許的最大通行時(shí)間，其中σ為車流量的偏差量。以上值及其4個(gè)路口車流量的滿溢值均可在程序初始化中任意更改。車輛左轉(zhuǎn)彎是造成交通堵塞很重要的一個(gè)方面，應(yīng)加以適當(dāng)限制，故車輛左轉(zhuǎn)彎始終采用最小定時(shí)控制，以減小系統(tǒng)的復(fù)雜程度，提高可靠性。車輛通行的時(shí)間中包含綠、黃燈閃爍的時(shí)間，紅、黃、綠各燈的切換與現(xiàn)用的方式相同。人行道的紅綠燈接線與現(xiàn)用的方式相同，其綠燈點(diǎn)亮的時(shí)刻與該方向車輛直行綠燈點(diǎn)亮的時(shí)刻同步一致，但要較車輛直行綠燈提前熄滅，采用定時(shí)控制，如綠燈定時(shí)亮18s。其目的是不讓右轉(zhuǎn)彎車輛過分受人行道燈的限制。若是人車分流，右轉(zhuǎn)彎車輛不受限制。圖3.2十字路口PLC自動(dòng)調(diào)整紅綠燈時(shí)長(zhǎng)的程序流程圖圖3.3十字路口PLC自動(dòng)調(diào)整紅綠燈時(shí)長(zhǎng)的程序梯型圖梯形圖程序說明：計(jì)時(shí)器T4：7為正常時(shí)序東西綠燈亮計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí)間為20S；計(jì)時(shí)器T4：8為正常時(shí)序下東西綠燈的閃亮?xí)r長(zhǎng)計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)3S；計(jì)時(shí)器T4：9T4：10為正常時(shí)序下東西綠燈的閃亮頻率的計(jì)時(shí)，亮0.5秒，熄0.5秒，閃亮周期計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)1S；計(jì)時(shí)器T4：11為正常時(shí)序下東西黃燈亮計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí)間為2S；計(jì)時(shí)器T4：18為東向西向車輛在距十字路口200M處停止時(shí)間，計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)50S；計(jì)時(shí)器T4：22東西方向車停時(shí)間達(dá)到50S要求，東西方向綠燈亮，計(jì)時(shí)50S。第二步：車流量的計(jì)算1、每股行車道的車流量通過PLC分別統(tǒng)計(jì)。當(dāng)車輛進(jìn)入路口經(jīng)過第一個(gè)傳感器1(見下圖3)時(shí)，使統(tǒng)計(jì)數(shù)加1，經(jīng)過第二個(gè)傳感器2出路口時(shí)，使統(tǒng)計(jì)數(shù)減1，其差值為該股車道上車輛的滯留量(動(dòng)態(tài)值)，可以與其他道的值進(jìn)行比較，據(jù)此作為調(diào)整紅綠燈時(shí)長(zhǎng)的依據(jù)。2、先統(tǒng)計(jì)每股車道上車輛的滯留量，然后按大方向原則累加統(tǒng)計(jì)。如，將東西向的左行、直行、右行道上的車輛的滯留量相加，再與其它的3個(gè)方向的車流量進(jìn)行比較，據(jù)此作為調(diào)整紅綠燈時(shí)長(zhǎng)的依據(jù)。3、統(tǒng)計(jì)每股車道上車輛的滯留量后按通行最大化原則(不影響行車安全的多道相向行駛)累加統(tǒng)計(jì)。如，東、西相向的2個(gè)左行、直行、右行道上的車輛的滯留量全部相加，再與南北向的總車流量進(jìn)行比較，據(jù)此作為調(diào)整紅綠燈時(shí)長(zhǎng)的依據(jù)。圖3.4車流量的計(jì)算示意圖上述所描述的車流量統(tǒng)計(jì)方式,十字路口PLC自動(dòng)調(diào)整紅綠燈時(shí)長(zhǎng)的程序流程圖如圖8所示，其行車順序與現(xiàn)實(shí)生活中執(zhí)行的一樣，只是時(shí)間長(zhǎng)短不一樣。程序的控制規(guī)律如下:（1）當(dāng)各路口的車輛滯留量達(dá)一定值溢滿時(shí)(相當(dāng)于比較嚴(yán)重的堵車)，紅綠燈切換采用現(xiàn)有的常規(guī)定時(shí)控制方式;（2）當(dāng)東、西向路口的車輛滯留量比南、北向路口的大時(shí)(反之亦然)，該方向的通行時(shí)間=最小通行定時(shí)時(shí)間＋自適應(yīng)滯環(huán)比較增加的延時(shí)時(shí)間(是變化的)，但不大于允許的最大通行時(shí)間。其中最小定時(shí)時(shí)間是為了避免紅綠燈切換過快之弊;最大通行時(shí)間是為了保障公平性，不能讓其它的車或行人過分久等。進(jìn)一步的說明在后面的注釋中。（3）自適應(yīng)滯環(huán)比較(本例的核心控制規(guī)律)增加的時(shí)間的確定若東、西向車輛滯留量≥南、北向一個(gè)偏差量σ(如30輛車或其它值)時(shí)，先讓東、西向的左轉(zhuǎn)彎車左行15s(定時(shí)控制，值可改)，再讓直行車直行30s(直行時(shí)間的最小值，值可改)后再加一段延時(shí)保持，直至東、西向的車輛滯留量比南、北向的車輛滯留量還要少一個(gè)偏差量σ，才結(jié)束該方向的通行，切換到其它路上，否則一直延時(shí)繼續(xù)通行下去，直至到達(dá)最大通行時(shí)間而強(qiáng)制切換。滯環(huán)特性如圖4所示。實(shí)際應(yīng)用時(shí)σ的值需整定，過小則導(dǎo)致紅綠燈切換過頻，過大又不能實(shí)現(xiàn)適時(shí)控制。第三步：正常時(shí)序時(shí)的設(shè)計(jì)方案首先，南北方向道路處于禁止通行的狀態(tài)，東西方向道路處于允許通行的狀態(tài)。南北方向道路亮紅燈狀態(tài)過程中，南北紅燈亮25S,需計(jì)時(shí)器設(shè)定延時(shí)25秒，才會(huì)轉(zhuǎn)入下一狀態(tài)南北綠燈亮；同時(shí)，東西方向道路也一起亮綠燈20S,需計(jì)時(shí)器設(shè)定延時(shí)20秒，才會(huì)轉(zhuǎn)下一狀態(tài)東西綠燈閃爍；東西綠燈閃爍3S，需振蕩器或脈沖源（秒/次）動(dòng)作使東西綠燈閃爍，還要需計(jì)時(shí)器設(shè)定延時(shí)3秒，才會(huì)轉(zhuǎn)下一狀態(tài)東西黃燈亮；東西黃燈亮2S,需計(jì)時(shí)器設(shè)定延時(shí)2秒，才會(huì)轉(zhuǎn)入下一狀態(tài)東西紅燈亮。其次，東西方向道路處于禁止通行的狀態(tài)，南北方向道路處于允許通行的狀態(tài)。東西方向道路亮紅燈狀態(tài)過程中，東西紅燈亮30S,需計(jì)時(shí)器設(shè)定延時(shí)30秒，才會(huì)轉(zhuǎn)入下一狀態(tài)東西綠燈亮；同時(shí)，南北方向道路也一起亮綠燈25S,需計(jì)時(shí)器設(shè)定延時(shí)25秒，才會(huì)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(dòng)作使南北綠燈閃爍，還要需計(jì)時(shí)器設(shè)定延時(shí)3秒，才會(huì)轉(zhuǎn)下一狀態(tài)南北黃燈亮；南北黃燈亮2S,需計(jì)時(shí)器設(shè)定延時(shí)2秒，才會(huì)轉(zhuǎn)入下一狀態(tài)南北紅燈亮。如此循環(huán)下去。另外，當(dāng)斷開系統(tǒng)，所有信號(hào)燈熄滅；需要按鈕SB1動(dòng)作斷開系統(tǒng)，停此輸入信號(hào)入可編程控制器，而最快的方法，是使可編程控制器不動(dòng)作，那么肯定無信號(hào)輸出。而且，南北、東西綠燈同時(shí)亮，報(bào)警?？删幊炭刂破饕敵鲆粋€(gè)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)一個(gè)報(bào)警燈。綜上所述，可編程控制器要滿足一個(gè)信號(hào)輸入（作系統(tǒng)接通、斷開作用），七個(gè)信號(hào)輸出，十字路口有十二個(gè)交通信號(hào)燈，但南北、東西兩個(gè)為一組用一個(gè)輸出信號(hào)控制，再加上一個(gè)報(bào)警信號(hào)驅(qū)動(dòng)的報(bào)警燈。通過如下的十字路口交通燈狀態(tài)分析表、主流程圖、十字路口交通燈時(shí)序圖一一展開，將十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路逐漸脈絡(luò)清晰。表3.2十字路口交通燈狀態(tài)的分析表南北方向交通燈狀態(tài)紅燈亮25S綠燈亮25S綠燈閃3S黃燈亮2S東西方向交通燈態(tài)綠燈亮20S綠燈閃3S黃燈亮2S紅燈亮30S十字路口交通燈如下圖所示，將12個(gè)交通燈進(jìn)行編號(hào)：圖3.5十字路口交通燈狀態(tài)圖這12個(gè)交通燈共有六個(gè)狀態(tài)：狀態(tài)1：南北紅燈（1、7）亮，東西綠燈（6、12）亮。狀態(tài)2：南北紅燈（1、7）繼續(xù)亮，東西綠燈（6、12）閃。狀態(tài)3：南北紅燈（1、7）繼續(xù)亮，東西黃燈（5、11）亮。狀態(tài)4：東西紅燈（4、10）亮，南北綠燈（3、9）亮。狀態(tài)5：東西紅燈（4、10）繼續(xù)亮，南北綠燈（3、9）閃。狀態(tài)6：東西紅燈（4、10）繼續(xù)亮，南北黃燈（2、8）亮。狀態(tài)7：南北紅燈（1、7）亮，東西綠燈（6、12）亮。往復(fù)循環(huán)。圖3.6主程序流程圖3.7十字路口交通燈時(shí)序圖第三步：急車強(qiáng)通時(shí)的設(shè)計(jì)方案急車強(qiáng)通信號(hào)受急車強(qiáng)通開關(guān)控制；無急車時(shí)，信號(hào)燈接正常時(shí)序控制；有急車來時(shí)，將急車強(qiáng)通開關(guān)接通，不管原來信號(hào)燈的狀態(tài)如何，一律強(qiáng)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(qiáng)制開關(guān)斷開，信號(hào)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(shí)續(xù)控制；急車強(qiáng)通信號(hào)只能響應(yīng)一路方向的急車，若兩個(gè)方向先后送急車，則響應(yīng)先來的一方，隨后再響應(yīng)另一方。交通路段經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)緊急情況的發(fā)生。比如一臺(tái)救護(hù)車需要急救，強(qiáng)通十字路口，為了病人的生命安全保障，需把此路段暢通，讓救護(hù)車通過。當(dāng)東西急車強(qiáng)通開關(guān)合上時(shí)，X401接通，M200接通，M200常閉觸電斷開，使T451、T452、T453、T454、T455全部計(jì)時(shí)器斷開；M20-0常開觸電閉合，使Y432、Y434接通，南北紅燈亮、東西綠燈亮，讓東西急車放行，當(dāng)東西急車強(qiáng)通開關(guān)斷開時(shí)，X401斷開，M200斷開，M210接通，M200發(fā)出脈沖，使M230接通并自保，M230常閉自動(dòng)端開，使“東西綠燈”支路及“東西綠燈計(jì)時(shí)”支路斷開；M230常開觸電閉合，使Y432繼續(xù)接通，南北紅燈繼續(xù)亮；使“東西綠燈閃”支路及“東西綠燈閃計(jì)時(shí)”支路接通，T451開始計(jì)時(shí)。當(dāng)東西綠燈閃3次（時(shí)間為3s）時(shí)，T451常閉觸電斷開“東西綠燈閃”支路；T451常開觸電接通Y435及Y452，東西黃燈亮并且開始計(jì)時(shí)，……以后按正常時(shí)序動(dòng)作。當(dāng)動(dòng)作進(jìn)行完最后一步，既T455計(jì)時(shí)到，則T455常閉觸電斷開，使M230斷開，動(dòng)作按正常時(shí)序從頭開始運(yùn)行,南北方向同理。圖3.8急車強(qiáng)通流程圖如上示圖3.9急車強(qiáng)通控制時(shí)序圖圖3.10強(qiáng)通控制梯形圖當(dāng)東西急車強(qiáng)通開關(guān)合上時(shí)，X401接通，M200接通，M200常閉觸電斷開，使T451、T452、T453、T454、T455全部計(jì)時(shí)器斷開；M20-0常開觸電閉合，使Y432、Y434接通，南北紅燈亮、東西綠燈亮，讓東西急車放行，當(dāng)東西急車強(qiáng)通開關(guān)斷開時(shí)，X401斷開，M200斷開，M210接通，M200發(fā)出脈沖，使M230接通并自保，M230常閉自動(dòng)端開，使“東西綠燈”支路及“東西綠燈計(jì)時(shí)”支路斷開；M230常開觸電閉合，使Y432繼續(xù)接通，南北紅燈繼續(xù)亮；使“東西綠燈閃”支路及“東西綠燈閃計(jì)時(shí)”支路接通，T451開始計(jì)時(shí)。當(dāng)東西綠燈閃3次（時(shí)間為3s）時(shí)，T451常閉觸電斷開“東西綠燈閃”支路；T451常開觸電接通Y435及Y452，東西黃燈亮并且開始計(jì)時(shí)，……以后按正常時(shí)序動(dòng)作。當(dāng)動(dòng)作進(jìn)行完最后一步，既T455計(jì)時(shí)到，則T455常閉觸電斷開，使M230斷開，動(dòng)作按正常時(shí)序從頭開始運(yùn)行。南北方向同理。3.6運(yùn)行程序語(yǔ)句表交通燈

三菱plc0LD

M8000

1SET

S0

2STL

S0

3LD

X002

停止按鈕

4OR

M0

5ZRST

S20

S33

6ZRST

Y0

Y5

7

LD

X1

手動(dòng)按鈕﹐如果要裝成夜間自動(dòng)﹐就裝上定時(shí)器OK

8

PLS

M0

9LD

M8013

10OUT

Y2

11

OUT

Y5

(

Y2

Y5O

為黃燈)以上三步為夜間閃爍

12

LD

X0

啟動(dòng),

如果要自動(dòng)請(qǐng)裝上定時(shí)器

13ANI

X1

14ANI

Y0

15ANI

Y3

16OR

T13

17SET

S20

18SET

S30

19

STL

S20

20

OUT

Y0

東西向紅燈

21OUT

T0

K300

22LD

T0

23SET

S21

24STL

S21

25OUT

Y1

東西向綠燈26OUT

T1

K200

27LD

T1

28SET

S22

29STL

S22

30OUT

T2

K50

31LD

M8013

32OUT

Y1

綠燈閃爍

33LD

T2

34

SET

S23

35STL

S23