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PLC控制的红绿灯系统软件设计案例

目录

TOC\o1-3\h\u31611PLC控制的红绿灯系统软件设计案例 1

293551.1信号灯结构设计 1

206101.1.1工作时序图 1

132451.1.2I/O口的分配 4

325041.1.3程序流程图 6

156001.1.4程序梯形图 7

268121.1.5信号灯的PLC外部接线图 12

97741.2数码管的设计 14

55141.2.1数码管程序设计 14

209431.2.2数码管的外部接线图 19

1.1信号灯结构设计

本设计针对的是十字路口交通灯的设计，该课题包含南北主干道直行和左转红绿灯的设计，东西方向直行和左转方向红绿灯的设计，以及南北东西人行横道红绿灯的设计，加上南北东西数码管显示的设计，在同一个控制方向由于时间是相同的，所以在同一控制方向上两个灯数码管的信号显示启动时间相同,本文将对各个道路信号灯的启动时序显示图和各个灯的plc两种控制灯的程序设计作出具体设计。

。

1.1.1工作时序图

1．南北方向

在此方向上，信号灯配备有直行的红黄绿灯和左转的红黄绿灯，还有南北方向的人行横道红绿灯。其中南北方向的直行灯控制的在此方向直行的车辆，而左转方向灯控制左转方向的车辆行驶，这两组灯的显示情况是相反的，对直行和左转方向的车辆实行分时段控制。本设计的工作循环周期为120s，工作时序图如图5-1。

在执行方向上，红黄绿灯的循环周期为，先是绿灯亮35s，然后黄灯亮5s，之后是红灯亮80s，如此循环下去。

在左转的方向上，红黄绿灯的循环周期为，红灯先亮40s，之后绿灯亮15s，然后黄灯亮5s，最后红灯再亮60s。如此循环下去。

对于人行横道设置，没有设置黄灯，仅仅有红灯和绿灯两个灯，并且这两种状态的显示时间各为60s循环，并且只有当直行和左转方向的灯全为红色的时候人行横道的绿灯才亮，在直行和左转有一个方向上是绿灯时人行道的灯都为红色，这样才能保证行人和车辆能够有秩序的进行通过。

图5-1南北方向红绿黄灯工作时序图

2．东西方向

东西方向和南北方向的红绿黄灯的显示情况相反，当南北方向是红灯的时候，东西方向是绿灯，南北方向是绿灯的时候，东西方向是红灯，工作时序图如图5-2。

在执行方向上，红黄绿灯的循环周期为，先是红灯亮60s，然后绿灯亮35s，之后是黄灯亮5s，红灯20s,如此循环下去。

在左转的方向上，红黄绿灯的循环周期为，红灯先亮100s，之后绿灯亮15s，然后黄灯亮5s。如此循环下去。

人行横道的亮灯情况也是红灯和绿灯各自亮60s，进行循环，并且与直行方向与左转方向绿灯状态相反。

图5-2东西方向红绿黄灯工作时序图

1.1.2I/O口的分配

本次设计所选用的PLC型号为FX-128MT-001.这种PLC含有64个输入接口和64个输出接口。在此次设计中所需要的输入输出点数总共为52个，所以所选用的PLC完全能够满足任务的需要，所以不要在进行对其外部的扩展，只要对其接口进行合适的安排地址就可以了。

输入端口分配

总的设计含有六个输入按钮，他们分别是启动按钮、停止按钮、南北无线手动强通和南北无线手动停止按钮、东西无线手动启动和停止按钮。每个输入按钮要与一个PLC的输入端相连接，并且互相不影响，单独工作。下面是对六个输入接口的PLC分配表如表5-1：

表5-1外部输入端口分配表

启动

停止

南北强通启动

南北强通停止

东西强通启动

东西强通停止

X000

X001

X002

X003

X004

X005

信号灯输出端口分配

对于道路交通指示信号灯的出行路线信号分配,它主要来说是由南北直向东西直行南北方向的三个左转直行横向红灯及三个黄绿灯和直行横向右转人行横道的红绿灯共同组成,在每个横向人行横道方向上都可以分配的只有三至两个一组灯,包含着南北直行东西方向直行及右转横向汽车左转横道红灯的三个黄绿灯和直行横向右转人行道路和右转灯的红绿灯。南北方向和东西方向的布局是一样的,两者对称分布,所以总共是有六组灯,共有十八个输出端口,对其分配表格如表5-2：

表5-2信号灯输出端口分配表

南北直行绿灯

Y000

东西直行绿灯

Y010

南北直行黄灯

Y001

东西直行黄灯

Y011

南北直行红灯

Y002

东西直行红灯

Y012

南北左转绿灯

Y003

东西左转红灯

Y013

南北左转黄灯

Y004

东西左转绿灯

Y014

南北左转红灯

Y005

东西左转黄灯

Y015

南北人行绿灯

Y006

东西人行绿灯

Y016

南北人行红灯

Y007

东西人行红灯

Y017

3.数码管输出端口分配

在整个系统设计中,对