逻辑设计法实现基于PLC的交通灯控制系统举例
2018-03-13  来源: www.im100.com

   逻辑设计法是以布尔代数为理论基础,根据生产过程中各工步之间的各个检测元件(如行程开关、传感器等)状态的变化,列出检测元件的状态表,确定所需的中间记忆元件,再列出各执行元件的工序表,然后写出检测元件、中间记忆元件和执行元件的逻辑表达式,再转换成梯形图。该方法在单一的条件控制系统中,非常好用,相当于组合逻辑电路,但和时间有关的控制系统中,就很复杂。

下面将介绍一个交通信号灯的控制电路。

【例】用PLC构成交通灯控制系统。

1)控制要求:如图1所示,起动后,南北红灯亮并维持25s。在南北红灯亮的同时,东西绿灯也亮,1s后,东西车灯即甲亮。到20s时,东西绿灯闪亮,3s后熄灭,在东西绿灯熄灭后东西黄灯亮,同时甲灭。黄灯亮2s后灭东西红灯亮。与此同时,南北红灯灭,南北绿灯亮。1s后,南北车灯即乙亮。南北绿灯亮了25s后闪亮,3s后熄灭,同时乙灭,黄灯亮2s后熄灭,南北红灯亮,东西绿灯亮,循环。

 

交通灯控制示意图

 

2I/O分配

 

输入                        输出

起动按钮:I0.0            南北红灯:Q0.0     东西红灯:Q0.3

      南北黄灯:Q0.1     东西黄灯:Q0.4

      南北绿灯:Q0.2     东西绿灯:Q0.5

                南北车灯:Q0.6     东西车灯:Q0.7

3)程序设计

   根据控制要求首先画出十字路口交通信号灯的时序图,如图2所示。

 

       

 十字路口交通信号灯的时序图

   根据十字路口交通信号灯的时序图,用基本逻辑指令设计的信号灯控制的梯形图如图3所示。分析如下:

   首先,找出南北方向和东西方向灯的关系:南北红灯亮(灭)的时间=东西红灯灭(亮)的时间,南北红灯亮25ST37计时)后,东西红灯亮30ST41计时)后。

   其次,找出东西方向的灯的关系:东西红灯亮30S后灭(T41复位)→东西绿灯平光亮20ST43计时)后→东西绿灯闪光3ST44计时)后,绿灯灭→东西黄灯亮2ST42计时)。

   再其次,找出南北向灯的关系:南北红灯亮25ST37计时)后灭→南北绿灯平光25ST38计时)后→南北绿灯闪光3ST39计时)后,绿灯灭→南北黄灯亮2ST40计时)。

   最后找出车灯的时序关系:东西车灯是在南北红灯亮后开始延时(T49计时)1S后,东西车灯亮,直至东西绿灯闪光灭(T44延时到);南北车灯是在东西红灯亮后开始延时(T50计时)1S后,南北车灯亮,直至南北绿灯闪光灭(T39延时到)。

  根据上述分析列出各灯的输出控制表达式:

东西红灯:Q0.3=T37                     南北红灯Q0.0=M0.0·T3

东西绿灯:Q0.5=Q0.0·T43+T43·T44·T59     南北绿灯Q0.2=Q0.3·T38+T38·T39·T59

东西黄灯:Q0.4=T44·T42                  南北黄灯Q0.1=T39·T40

    东西车灯:Q0.7=T49·T44                  南北车灯Q0.6=T50·T39

                                           

                                                

                          

                                 

                      

        

 3 基本逻辑指令设计的信号灯控制的梯形图