人行橫道交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)目錄教學(xué)目的項(xiàng)目控制要求與分析項(xiàng)目預(yù)備知識(shí)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)研討與訓(xùn)練1.基本知識(shí)目標(biāo)掌握并行序列順序功能圖的結(jié)構(gòu)。2.技能培養(yǎng)目標(biāo)1)會(huì)根據(jù)工藝要求繪制并行序列順序功能圖。2）會(huì)利用“起-保-停”電路的編程方法，將并行序列順序功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖。3）會(huì)利用以轉(zhuǎn)換為中心的電路編程方法，將并行序列順序功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖。一、教學(xué)目的目錄教學(xué)目的項(xiàng)目控制要求與分析項(xiàng)目預(yù)備知識(shí)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)研討與訓(xùn)練在道路交通管理上有許多按鈕式人行道交通燈，其示意圖如圖1所示。在正常情況下，汽車通行，即Y003綠燈亮，Y005紅燈亮；當(dāng)行人想過馬路，就按按鈕。當(dāng)按下按鈕X000（或X001）之后，主干道交通燈將從綠（5s）→綠閃（3s）→黃（3s）→紅（20s），當(dāng)主干道紅燈亮?xí)r，人行道從紅燈亮轉(zhuǎn)為綠燈亮，15s以后，人行道綠燈開始閃爍，閃爍5s后轉(zhuǎn)入主干道綠燈亮，人行道紅燈亮。項(xiàng)目控制要求與分析二、項(xiàng)目控制要求與分析圖1按鈕式人行道交通燈的示意圖本項(xiàng)目要求用PLC控制按鈕式人行道交通燈，用并行序列的順序功能圖編程。目錄教學(xué)目的項(xiàng)目控制要求與分析項(xiàng)目預(yù)備知識(shí)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)研討與訓(xùn)練1.并行序列結(jié)構(gòu)形式的順序功能圖順序過程進(jìn)行到某步，該步后面有多個(gè)分支，在該步結(jié)束后，若轉(zhuǎn)移條件滿足，則同時(shí)開始所有分支的順序動(dòng)作，若全部分支的順序動(dòng)作同時(shí)結(jié)束后，匯合到同一狀態(tài)，這種順序控制過程的結(jié)構(gòu)就是并行序列結(jié)構(gòu)。三、項(xiàng)目預(yù)備知識(shí)圖2并行序列結(jié)構(gòu)a）并行序列的分支b)并行序列的合并1.并行序列結(jié)構(gòu)形式的順序功能圖圖2b所示為并行序列的合并。用雙線表示并行序列的合并，將轉(zhuǎn)換條件放在水平雙線之下。當(dāng)直接連在水平雙線上的所有前級(jí)步5、7、9都為活動(dòng)步時(shí)，步5、7、9的順序動(dòng)作全部執(zhí)行完成后，且轉(zhuǎn)換條件d成立，才能使轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)，即步10變?yōu)榛顒?dòng)步，而步5、7、9同時(shí)變?yōu)椴换顒?dòng)步。三、項(xiàng)目預(yù)備知識(shí)圖2并行序列結(jié)構(gòu)a）并行序列的分支b)并行序列的合并2．用“起-保-停”電路實(shí)現(xiàn)的并行序列的編程方法(1)并行序列分支的編程方法并行序列中各單序列的第一步同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)步。對(duì)控制這些步的“起-保-停”電路使用同樣的起動(dòng)電路，就可以實(shí)現(xiàn)這一要求。圖3a中步M1之后有一個(gè)并行序列的分支，當(dāng)步M1為活動(dòng)步并且轉(zhuǎn)換條件滿足時(shí)，步M2和步M3同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)步，即M2和M3應(yīng)同時(shí)變?yōu)镺N，圖3b中步M2和步M3的起動(dòng)電路相同，都為邏輯關(guān)系式Ml·X001。三、項(xiàng)目預(yù)備知識(shí)圖3并行序列的編程方法示例a）順序功能圖b)并行序列分支的起動(dòng)梯形圖c）并行序列合并的起動(dòng)梯形圖2．用“起-保-停”電路實(shí)現(xiàn)的并行序列的編程方法(2)并行序列合并的編程方法圖3a中步M6之前有一個(gè)并行序列的合并，該轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件是所有的前級(jí)步（即步M4和步MS）都是活動(dòng)步，并且轉(zhuǎn)換條件X004滿足。由此可知，應(yīng)將M4、MS和X004的常開觸點(diǎn)串聯(lián)，作為控制M6的“起-保-停”電路的起動(dòng)電路，如圖3c所示。三、項(xiàng)目預(yù)備知識(shí)圖3并行序列的編程方法示例a）順序功能圖b)并行序列分支的起動(dòng)梯形圖c）并行序列合并的起動(dòng)梯形圖目錄教學(xué)目的項(xiàng)目控制要求與分析項(xiàng)目預(yù)備知識(shí)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)研討與訓(xùn)練分析上述控制要求，PLC需要兩個(gè)輸入點(diǎn)和5個(gè)輸出點(diǎn)，其I/O分配表見表1。四、項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)I/O(輸入/輸出)分配表表1I/O分配表2.編程由提出的控制要求可畫出按鈕式人行道交通燈時(shí)序圖，如圖4所示。四、項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)圖4按鈕式人行道交通燈時(shí)序圖2.編程在按鈕式人行道上，主干道與人行道的交通燈是并行工作的，主干道允許通行的同時(shí)，人行道是禁止通行的，反之亦然。主干道交通燈的一個(gè)工作周期分為4步，分別為綠燈亮、綠燈閃爍、黃燈亮和紅燈亮，用M1~M4表示。人行道交通燈的一個(gè)工作周期分為3步，分別為綠燈亮、綠燈閃爍和紅燈亮，用M5～M7表示。再加上初始步MO，一共由8步構(gòu)成。各按鈕和定時(shí)器提供的信號(hào)是各步之間的轉(zhuǎn)換條件，由此畫出此項(xiàng)目的順序功能圖如圖5所示。四、項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)圖5按鈕式人行道交通燈順序功能圖2.編程用“起-保-停”電路編程方法畫出的梯形圖如圖6所示。四、項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)圖6采用“起-保-停”電路編程方法的梯形圖3.硬件接線四、項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)圖7PLC的外部硬件接線原理圖目錄教學(xué)目的項(xiàng)目控制要求與分析項(xiàng)目預(yù)備知識(shí)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)研討與訓(xùn)練五、研討與訓(xùn)練