7.交通灯PLC程序设计（一）

任务四

交通灯PLC控制程序设计与调试（一）

项目三顺序控制系统设计与调试目录

一工作任务

二任务分析

三任务实施学习目标能力目标1.能够根据控制要求熟练设计出状态转移图。2.能够将状态流程图转换为对应的步进梯形图。3.能够熟练完成自动交通灯PLC控制的外部I/O接线及程序的调试。知识目标1.掌握软元件的名称、符号及功能；2.掌握并行性流程程序的设计方法;3.掌握编程的基本方法和技巧。一工作任务观看视频（交通灯控制）一工作任务控制要求：设计一个用PLC控制的十字路口交通灯的控制系统，其控制要求如下：1.自动运行当转换开关SA置于OFF时，交通灯处于自动运行模式，按下启动按钮SB1，信号灯系统按图所示要求开始工作（绿灯闪烁的周期为100ms）。按下停止按钮SB2，所有信号灯熄灭，交通灯停止工作。一工作任务控制要求：2.手动运行当转换开关SA置于ON时，交通灯处于手动运行模式，此时两方向的黄灯同时闪烁，周期是100ms。二任务分析工作方式1：当转换开关SA处于OFF时，交通灯处于自动运行模式。按下启动按钮，交通工作；按下停止按钮，交通灯停止工作。（难点）工作方式2：当转换开关SA处于ON时，交通灯处于手动运行模式，此时两方向的黄灯同时闪烁，周期是100ms。思考：如何用转换开关SA控制两种工作方式？自动运行模式下，交通灯的各灯工作状态？二任务分析工作方式1分析：当转换开关SA处于OFF时，交通灯处于自动运行模式（控制系统工作状态）。按下启动按钮，交通工作；按下停止按钮，交通灯停止工作。思考：交通灯工作过程？一个工作周期时间？如何自动循环？二任务分析工作方式1分析：结合工作原理画出交通灯工作时序图。交通灯自动运行的时序图二任务分析思考：1.PLC控制系统设计步骤？2.用PLC实现对交通灯的控制，用到几个输入输出？（用按钮起停控制）3.各指示灯之间如何实现切换点亮（输出条件）？4.怎么让交通灯循环工作？三任务实施（一）确定I/O总点数及地址分配（重点）根据控制任务要求所知，控制电路中有启停按钮SB1、SB2、转换开关SA，有6个输出，分别控制交通信号灯的南北红灯、南北绿灯、南北黄灯、东西红灯、东西绿灯、东西黄灯。故在本任务中输入点数为3个，输出点数为6个。I/O地址分配如表所列。输入信号输出信号1转换开关X0001东西红灯Y0001启动按钮SB1X0012东西绿灯Y0012停止按钮SB2X0023东西黄灯Y002

4南北红灯Y003

5南北绿灯Y004

6南北黄灯Y005三任务实施（二）PLC外部I/O接线图设计（重点）根据I/O地址分配，完成外部接线图设计注：I/O接线图输入输入地址必须和地址分配一致，PLC外部输入信号一般为常开状态。三任务实施（三）PLC梯形图设计（难点）控制要求回顾:1.自动运行当转换开关SA置于OFF时，交通灯处于自动运行模式，按下启动按钮SB1，信号灯系统开始工作；按下停止按钮SB2，所有信号灯熄灭，交通灯停止工作。2.手动运行当转换开关SA置于ON时，交通灯处于手动运行模式，此时两方向的黄灯同时闪烁，周期是100ms。三任务实施（三）PLC梯形图设计（难点）

第一步

自动运行模式下，启停控制信号程序设计思考：X000触点的作用？用置位指令SET、复位指令RST如何实现启停控制？程序？方法一基本逻辑指令编程

第二步

自动运行模式，在启停控制信号程序基础上编程设计交通灯工作一个周期的定时器的定时程序。（工作周期？几个定时器？定时器如何复位？）三任务实施（三）PLC梯形图设计（难点）方法一基本逻辑指令编程

第三步

自动运行模式

结合控制要求，在之前程序的基础上设计出交通灯各指示灯的输出程序。注：灵活应用启停标志位M0和定时器的常开常闭触点，实现对输出信号（指示灯）得电和失电的控制。三任务实施（三）PLC梯形图设计（难点）方法一基本逻辑指令编程程序存在什么问题？三任务实施（三）PLC梯形图设计（难点）方法一基本逻辑指令编程三任务实施（三）PLC梯形图设计（难点）方法一基本逻辑指令编程

第四步

加入手动模式运行的程序三任务实施（三）PLC梯形图设计（难点）方法二

因为东西向和南北向的信号灯动作是同时进行的，所以东西方向和南北方向的信号灯的动作过程可以看成是2个独立的顺序控制过程，可以采用并行性分支与汇合的编程方法。三任务实施（三）PLC梯形图设计（难点）方法二步进编程（状态流程图设计）思考：初始状态S0的驱动条件？自动模式下，按下停止按钮或者把SA置为ON时，交通灯如何工作？三任务实施（四）运行调试（1）按照外部接线图，断电完成PLC外部I/O接线。（2）接线无误后，设备上电编制、传送PLC程序。（3）运行PLC，接通PLC输出负载的电源回路。（4）打开编程软件监控界面，让转换开关SA置于OFF，按下启动按钮SB1，观察交通灯工作流程是否按时序图状态工作。（5）将转换开关SA置于ON时，两个黄灯能否同时闪烁（周期为100ms）。三任务实施（五）任务拓展控制任务如下：1.将图交通灯状态转移图转换为梯形图，分析梯形图的工作原理，并上机完成交通灯自动控制步进梯形图的调试。2.也可自行设计控