按钮式人行横道指示灯PLC控 制系统

一、按钮式人行横道指示灯PLC控制系统设计任务 1、课题说明

应用并行性分支与汇合编程方法设计一个按钮式人行横道指示灯的控制程序，其工作示意图如下图所示。

按钮式人行道交通灯的工作示意图

2、实训器材

（1）可编程控制器模块1台(FX2N-48MR)； （2）实训控制台1个； （3）电工常用工具1套；

（4）手持式编程器或计算机1台； （5）连接导线若干。

3、实训要求

应用并行性分支与汇合编程方法设计一个按钮式人行横道指示灯的控制程序。控制要求如下：按X0或X1按钮，人行横道和车道指示灯按图9.2所示工作时序点亮。

按钮X0或X1T0车道绿（Y3）30ST1车道黄（Y2）车道红（Y1）T2人行道红（Y5）5ST3人行道绿（Y6）15ST4=T5=0.5S图9.2 按钮式人行横道指示灯的工作时序图

10S30S20S闪5次4、程序设计方案

（1）PLC从STOP-RUN时，初始状态S0动作，车道信号为绿灯，人行道信号为红灯； （2）当车道两侧行人要过车道时，可分别按人行横道按钮X0或X1，则状态转移到S20和S30，车道为绿灯，人行道为红灯；

（3）30S后车道为黄灯，人行道仍为红灯；

（4）再过10S后车道变红灯，人行道仍为红灯，同时定时器T2起动，5S后T2触点接通，人行道变为绿色；

（5）15S后人行道绿灯开始闪 烁（S32人行道绿灯灭，S33人行道 绿灯亮），闪烁间隔0.5秒。

（6）中S32、S33反复循环动作，计数器C0设定值为5，当循环即闪烁达到5次时，C0常开触点就接通，动作状态向S34转移，人行道变为红灯，期间车道仍为红灯，5S后返回初始状态，完成一个周期的动作。

（7）在状态转移过程中，即使按动人行横道按钮X0、X1也无效。

二、 按钮式人行横道指示灯PLC控制系统设计过程 1、按钮式人行横道PLC控制系统控制电路设计

课题要求设计按钮式人行横道指示灯PLC控制系统。初始状态车道绿灯亮、人行道红灯亮。当行人按下路边的按钮SB1或者SB2后，计数器开始计时，30秒后车道红灯灭、黄灯亮，持续10秒后车道绿灯和黄灯灭，车道红灯亮，延续30秒。这30秒期间人行道红灯亮5秒，之后红灯灭，绿灯亮15秒，接着绿灯闪烁5次，每次1秒，之后人行道红灯亮、绿灯灭，持续5秒。接着回到初始状态。

为了方便控制及达到课程设计要求，我们使用步进指令STL执行相应的步骤。 各状态继电器功能如下：

S0：人行道绿灯亮、车道红灯亮、监听按钮（启动则同步执行S20和S30） S20：车道绿灯亮、T0计时30秒，时间到执行S21 S21：车道黄灯亮、T1计时10秒，时间到执行S22 S22：车道红灯亮、T2计时5秒，挂起 S30：人行道红灯亮、T2计时到则执行S31

S31：人行道绿灯亮、T3计时15秒，时间到则执行S32 S32：T4计时5秒，时间到则执行S33 S33：人行道绿灯亮、T5计时5秒、C0计数器技术（5次），时间到而计数器为满则执行S32，时间到且计数器满则执行S34

S34：人行道红灯亮、C0清零、T6计时5秒 控制流程图如下：

按钮式人行横道PLC控制系统顺控流程图

（1）硬件结构设计

按钮式人行横道PLC控制系统电路原理图中，L作为PLC输出回路的电源，分别向输出回路的负载供电，输出回路所有COM端短接后接入电源N端。PLC输入回路中，信号电源由PLC本身的24V直流电源提供，所有输入COM端短接后接入PLC电源DC24V的（＋）

端。PLC采用继电器输出，每个输出点额定控制容量为AC250V，2A。

按钮式人行横道PLC控制系统电路原理图

220VQSFU1LNY1左起动SB1X0Y2L1L2车道红灯车道黄灯AC 220VDC 24V-+FU2FX2N-48MR右起动SB2X1Y3Y5Y6L3车道绿灯L4人行道红灯COML5人行道绿灯FU3COM1-2

按钮式人行横道PLC控制系统电气接线图

（2）安装实物接线图

（3）I/O点分配

X0：左起动；Xl：右起动；

Y1：车道红灯；Y2：车道黄灯；Y3：车道绿灯；Y5：人行道红灯；Y6：人行道绿灯。

（4）按钮式人行横道PLC控制系统I/O接口功能表 序号 1 2 序号 1 2 3 4 5

工作名称 车道红灯 车道黄灯 车道绿灯 人行道红灯 人行道绿灯 文字符号 红 黄 绿 红 绿 输出口 Y001 Y002 Y003 Y005 Y006 工作名称 人行横道按钮 人行横道按钮 文字符号 SB1 SB2 输入口 X000 X001 按钮式人行横道指示灯PLC控制系统输入口功能表 按钮式人行横道指示灯PLC控制系统输出口功能表

2、PLC控制程序设计

（1）程序设计

根据控制要求，使用状态继电器记录相应的输出状态和计时控制。使用STL步进指令记录执行步骤，使用SET指令执行并保持相应的状态继电器。其间使用到了输入继电器、输出继电器、状态继电器、定时器和计数器。

（2）指令表

（3）梯形图

三、总结致谢

非常感谢实训中老师的帮助和指导。