项目教材编写模式

项目六交通信号灯PLC 控制系统

一、学习目标

1. 掌握16 位增计数器的使用方法。

2. 会分析交通灯控制系统时序图，能根据“关键”时间点应用定时器编写顺

控程序。

3. 独立完成交通信号灯控制系统的安装、调试与监控，理解PLC的循环扫描

二、学习任务

1. 任务描述

本项目的任务是安装与调试交通信号灯PLC 控制系统。系统控制要求如下：

十字路口交通灯控制时序如图6-1 所示。按下启动按钮SB1 ，系统开始工作，南北红灯亮30s ，同时东西绿灯亮25s 后以0.5s 为半周期闪烁 3 次熄灭，然后东西黄灯亮2s 熄灭；再切换成东西红灯亮30s ，同时南北绿灯亮25s 后以0.5s 为半周期闪烁 3 次熄灭，然后南北黄灯亮2s 熄灭如此不断循环。按下停止按钮SB2 ，系统停止工作。

东西绿灯HL1

东西黄灯HL2

东西红灯HL3

南北绿灯HL4

南北黄灯HL5

南北红灯HL6

0 25 26 28 30 55 58 60t/s

25.5

图 6-1 交通信号灯控制时序图

2. 任务流程图

本项目的具体学习过程见图

分 学 析 分 习 控 配计 数 制 I/O 器

要 点

求

安 输 装 入 电 梯 路

形 图

统

原 理

图 6-2 任务流程图

三、环境设备

学习所需工具、设备见表

6-1 。

表 6-1

工具、设备清单

序号

1 分类

工具

名称

常用电工工具

型号规格 数量

1

单位

套 备注

2

万用表

MF47

1 只

3

PLC

FX 1N -40MR

1

只

4

两极小型断路器

DZ47-63

1

只

5

设备

控制变压器

BK100 ， 380/220 、24V

1

只

6

三相电源插头

16A

1

只

7

熔断器底座

RT18-32

3

只

6-2。

识

识

绘 读 读 制 梯 电 接 形 路 线 图

图

图

验

调 试 学 证 循 监 习 环 控 指 扫 系 令 描

线圈

常闭触点

常开触点

图 6-3 计数器的符号

3 ）应用举例。 如图 6-

4 所示，M1 为 ON 时，T0 与 T1 组成的振荡器以 0.5s 为半周期开始振荡， 计数器 C0 计 T1 的接通次数。 C0 的当前值＝设定值＝ K4 时， C0 常开触点接通， Y000 动作； C0 常闭触点断开，振荡器停止工作。当复位条件

X001 为 ON 时， C0 复位， Y000 复位。

如动作时序图所示， 计数器动作后， 不管 T1 是否再接通或断开， 其当前值不变， 状态保持不变。只有复位条件成立或 PLC 断电时， C0 才复位。

8

熔管

2A 3

只

四、背景知识

由交通信号灯控制时序图看出，绿灯须闪烁三次，这要求系统具有计数功能，使用 PLC 的计数

器实可现。与定时器一样，它也是

PLC 的一种软元件。下面就介绍计数器的具体使用方法。

1．计数器

（ 1）通用型计数器

1 ）编号范围。三菱 FX 1N 系列 PLC 的通用型计数器的编号范围为 C0 ～ C15 （ 16 点），采用十

进制编号。

2 ）符号。计数器的符号如图 6-

3 所示，与定时器类似， K ？是计数器的设定值，其设定范围是

0 ～ 32767 。

C

C

C

K ？

M1

T0

T1

X001

C0

Y000

0.5 0.5 4

t/s

0.5

a）b）

图6-4 通用型计数器的应用举例

a）梯形图b）动作时序图

2. 分析控制要求，确定输入输出设备

（1）分析控制要求

1））按下启动按钮SB1 ，系统开始工作，按下停止按钮SB2 ，系统停止工作。

2））系统起动后， 6 只交通信号灯的动作顺序如下：

25s

HL1 亮HL1 灭0.5s

HL1 亮

0.5s

HL1 灭

0.5s

HL1 亮

0.5s

HL1 灭

3次闪烁

0.5s 0.5s

HL1 亮

2s

HL2 亮HL3 亮

启动

HL6 亮HL6 灭

25s

HL4 亮HL4 灭0.5s

HL4 亮

0.5s

HL4 灭

0.5s

HL4 亮

0.5s

HL4 灭

3次闪烁

0.5s 0.5s

HL4 亮HL5 亮2s

显然， 6 只交通信号灯的逻辑控制都以时间为主线，都在各个“时间点”进行状态切换。

3. I/O 点分配

综合上述分析，PLC 需用 2 个输入点和 6 个输出点，具体分配见表6-2 。

表6-2 输入/输出设备及I/O 点分配表

输入输出

元件代号功能输入点元件代号功能输出点