实验2 交通灯实验

1、第 组 西华大学实验报告（理工类）开课学院及实验室：电气信息学院电气信息专业实验中心 实验时间：2016年 4 月 26 日学 生 姓 名学 号成 绩学生所在学院电气与电子信息学院年级/专业/班课 程 名 称可编程控制器原理及应用课 程 代 码实验项目名称十字路口交通灯（带强通控制）单、双流程控制实验项 目 代 码实验代码1指 导 教 师郑萍项 目 学 分一、实验目的1、 通过熟悉编程软件及可编程控制器输入模拟装置的面板上各部分的作用，初步掌握可编程控制器从编程到运行的全过程操作。了解和掌握计数器、定时器的使用方法、STL指令编程方法，并通过十字路口交通灯控制（带强通控制）的程序设计、编辑与运

2、行，熟练掌握基于STL指令的顺序控制程序的设计方法，初步掌握模块化的编程思想，并进一步提高运用多种方法进行程序设计、分析和调试的能力。 2、 完成带强制通行的十字路口交通灯控制程序设计及调试。二、实验原理根据十字路口交通灯控制系统结构流程分析I/O信号：输入I信号：启动X5,停止X6；输出O信号：南北绿灯Y0，南北黄灯Y1，南北红灯Y2，东西绿灯Y4，东西黄灯Y5，东西红灯Y6，画出PLC的I/O接线图，根据I/O地址就可以进行编程设计。在设计之前画出控制波形图和状态转移图，在此基础上就可有序地编写梯形图。启动X5南北绿灯Y0南北黄灯Y1南北红灯Y2东西绿灯Y4东西黄灯Y5东西红灯Y610S

3、5S 3S 2S图1.1 十字路口交通灯波形图1）十字路口交通灯波形如图1.1所示：图1.2 基于PLC控制的十字路口交通灯控制模拟接线图LNGND24VRUNCOMX5X6Y0Y1Y2Y4Y5Y6COM1PLC（FX2-32MR）220VRUN/STOP南北绿灯南北黄灯南北红灯东西绿灯东西黄灯东西红灯2）基于PLC控制的十字路口交通灯控制模拟接线图如图1.2所示： S0M8002C0C1Y6S20Y0T0Y6S21T1T2Y0C0Y6S22Y1T3X5K5K5T0C0T2K3K20T3启动K50东西红灯南北绿灯闪三次后转 移南北红灯东西红灯南北黄灯南北绿灯T2T1T1T1C0Y4S23T4Y

4、2T4K50东西绿灯Y2S24T5T6Y4C1K5K5C1T6K3南北红灯东西绿灯闪三次后转 移T6T5T5T5Y5S25Y2T7K20T7东西黄灯南北红灯C1东西红灯清 零计数器图1.3单流程状态转移图RSTRSTRSTRSTRST3）十字路口交通灯控制的单流程状态转移图如图1.3所示：3）十字路口交通灯控制的双流程状态转移图如图1.4所示：C0T2M10M10S0M8002M10X6X5S20S21S22S23S24Y0南北绿灯T0K50T1K5Y0南北绿灯闪C0K3T2K5Y1南北黄灯T3K20Y2南北红灯C0S30Y6东西红灯T4K100S31Y4东西绿灯T5K50S32T6K5S33

5、Y4东西绿灯闪C1K3T7K5S34Y5东西黄灯T8K20C1T0T1T4T5T2T6T3T7C1C0C1T7启动图1.4 双流程的状态转移图RSTRST同学们可先选择一种进行基于STL指令的编程练习，对所编的梯形图下载到PLC中进行运行，同时在编程平台上监控运行情况，根据运行情况修改程序，最后实现十字路口交通灯控制的全部功能。三、实验设备、仪器及材料提供三菱FX2N 可编程控制器、模拟板、计算机。详细内容见实验指导书。四、实验步骤（按照实际操作过程）1、验证性实验步骤1） 学习用SFC语言编制用户程序的方法：a） 单流程的程序编制方法，见图1.3；b） 双流程（并行分支与汇合）的程序编制方法

6、，见图1.4；2） 编写图3或图4的梯形图；3） 将编好的程序下载到可编程控制器；4） 运行操作：完成对十字路口交通灯控制的程序调试5） 细心体会和掌握STL指令编制顺序控制程序的方法和优越性。2、设计性实验步骤1）设计带强制通行的十字路口交通灯控制：东西、南北强制通行。要求如下：在正常的十字路口交通灯控制运行时，如果东西强制通行开关接通，则进入强制通行状态。此时东西绿灯常亮，而南北红灯常亮；东西强制通行结束后，东西强制通行开关关闭，恢复正常运行。此时应从南北绿灯亮、东西红灯亮开始循环工作。南北强制通行情况与东西强制通行相似，其运行状态相反。2）硬件设计：在图1.2上添加强制通行开关，并标出其输入地址；3）软件设计：仔细思考，尽可能以优化的方式进行编程设计；4）编程操作：将所设计的梯形图程序下载到可编程控制器；5）运行调试：完成对十字路口交通灯控制程序的调试。五、实验过程