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1、河南工業(yè)大學(xué)ASEA培訓(xùn)中心助理自動化系統(tǒng)工程師技能測試報告基于PLC的交通信號燈的控制目錄141、測試目的與要求32、工作原理32.1十字路口交通信號燈PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)成32.2工作過程32.3要求32.4總體方案43、硬件電路54、軟件設(shè)計64.1控制程序流程圖64.2控制功能分析64.3梯形圖的設(shè)計75、組態(tài)界面106、調(diào)試中遇到的問題及解決辦法136.1組態(tài)軟件腳本編輯有問題136.2計算機(jī)無法將程序下載到PLC中137、測試結(jié)果分析148、心得體會14十字路口交通信號燈PLC控制141、測試目的與要求按照十字路口交通信號燈的控制要求，設(shè)計
2、一個組態(tài)界面，實現(xiàn)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠的運行，同時掌握PLC-200的工作原理和INTOUCH的正確使用。2、工作原理2.1十字路口交通信號燈PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)成十字路口交通信號燈通常設(shè)置紅、黃和綠三種顏色，現(xiàn)有一個十字路口，東西和南北方向每個路口都設(shè)有紅、黃和綠指揮信號燈，其示意圖如下圖1所示：圖1十字路口交通信號燈示意2.2工作過程(1)接通啟動開關(guān)后，信號燈系統(tǒng)開始工作，且以南北方向紅燈先亮、東西方向綠燈才亮作為初始狀態(tài)。當(dāng)斷開啟動開關(guān)時，全部信號燈熄滅。南北綠燈東西綠燈不能同時亮，否則系統(tǒng)自動熄滅信號。(2)南北綠燈東西綠燈不能同時亮，否則系
3、統(tǒng)自動熄滅信號燈并報警。(3)南北紅燈持續(xù)25s，與此同時東西綠燈維持20s，然后黃燈亮5s后熄滅。接著東西紅燈亮，南北綠燈亮。(4)東西紅燈持續(xù)30s，同時南北綠燈亮25s,然后黃燈5s后熄滅。接著南北紅燈又亮，東西綠燈也亮。南北和東西的信號燈，就這樣按控制要求周而復(fù)始的進(jìn)行工作。2.3要求14按照交通燈工作要求編寫PLC程序，實現(xiàn)整個過程的控制。它的控制的時序圖如下圖2所示：圖2交通燈控制時序2.4總體方案圖3總體方案14通過開關(guān)量控制PLC，由于PLC的運行帶動繼電器的驅(qū)動，從而引起交通燈開關(guān)的關(guān)閉與開通，交通燈開關(guān)的通、斷又反作用于PLC，在
4、整個過程中PLC的運行是通過上位機(jī)繁榮監(jiān)控來實現(xiàn)的。3、硬件電路的設(shè)計硬件電路圖如下圖4所示圖4硬件電路圖控制元件選擇如下表1所示：序號名稱規(guī)格型號數(shù)量141西門子PLCS7-200CPU224CNAC/DC/繼電器12擴(kuò)展模塊SM323數(shù)字量I/O模塊16/1613開關(guān)電源24V14熔斷器RT3015中間繼電器HH54P76按鈕I0.0I0.127指示燈AD16-22D/S317表1控制元件選擇表4、軟件設(shè)計4.1控制程序流程圖控制程序流程圖如下圖5所示；14圖5控制流程圖4.2控制功能分析控制量統(tǒng)計表及實現(xiàn)功能如下表2；14表24.3梯形圖的設(shè)計
5、1414以上為梯形圖的設(shè)計。5、組態(tài)界面打開標(biāo)記名詞典，對Q0.0，Q0.1，Q0.2，Q0.3，Q0.4，Q0.5，Q0.6，開關(guān)分別定義。用組態(tài)王軟件實現(xiàn)界面控制，工作人員可以通過計算機(jī)更直觀、真實地看到十字路口交通信號燈工作的整個過程，具有安全、可靠的功能。在整個過程中按下啟動按鈕，交通燈可以循環(huán)工作，如出現(xiàn)異常情況報警燈開始工作。以下是組態(tài)監(jiān)控界面的幾個圖樣本:（1）如圖6所示，是交通燈啟動前的狀態(tài)，灰色表示交通燈處于關(guān)閉，報警燈紅色表示關(guān)閉，報警顯示綠色。開關(guān)1表示打開，0表示關(guān)閉。00表示計數(shù)器處于關(guān)閉狀態(tài)。（2）如圖7所示，交通燈處于運
6、行狀態(tài)，此時南北紅燈亮，同時東西綠燈也亮，其他燈處于斷開狀態(tài)，這個過程中南北紅燈亮25s，東西綠燈亮20s。（3）此狀態(tài)如圖8所示，南北紅燈亮25s的同時，東西綠燈亮20s之后，東西黃燈開始亮，5s之后，南北紅燈、東西黃燈同時熄滅。14（4）接著上一步驟，如圖9所示，東西紅燈、南北綠燈開始亮，此過程東西紅燈亮30s,南北綠燈亮25s.(5)接著上一步驟，如圖10所示，25s之后南北綠燈熄滅，南北黃燈開始亮，此過程東西紅燈仍亮，5s之后，南北黃燈熄滅，同時東西紅燈也熄滅，整個工作過程結(jié)束。又開始下一循環(huán)。圖6圖714圖8圖914圖106、調(diào)試中遇到的問
7、題及解決辦法6.1組態(tài)軟件腳本編輯有問題在監(jiān)控界面運行時，南北紅燈東西綠燈沒有同時運行，我查看了一下腳本程序，原來是東西綠燈按紐Q3設(shè)置錯誤,讓它處于斷開狀態(tài),我修改了一下,然后讓界面繼續(xù)運行,此時運行正確.在調(diào)試PLC程序的時候,有些地方?jīng)]有設(shè)置互鎖,造成定時器沒有正常運行,檢查到這些錯誤地方后,又在這些地方設(shè)置了互鎖裝置,然后程序正常運行.6.2計算機(jī)無法將程序下載到PLC中情況如下圖11所示：圖11通信錯誤14排除這種情況首先檢查PLC是否正處在運行狀態(tài)，通信線路是否松動，再看PLC類型、波特率是否選擇正確，最后雙擊刷新。7、測試結(jié)果分析通過測
8、試,實現(xiàn)了交通燈的以下功能:按下啟動按鈕,交通燈處于工作狀態(tài),南北紅燈亮25s,同時東西綠燈亮20s,20s
