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电工技师论文
国家职业资格全省统一鉴定
维修电工技师论文
（国家职业资格二级）
论文题目：浅谈PLC控制交通信号灯的应用
目 布置图
十字路口交通灯示意图如图3-1所示。在是字路口的东、西、南、北方向装有主干道“红黄绿”灯、人行道“红绿”灯，其中主干道的
“红黄绿”灯又分为左转、右转“红黄绿”灯和直行“红黄绿”。具体交通灯布置如下：
1）.南北主干道
南北主干道的交通灯有9个。分别是直行红灯、直行黄灯、直行绿灯，左转红灯、左转黄灯、左转绿灯，右转红灯、右转黄灯、右转绿灯。
2）.东西主干道
东西主干道的交通灯有9个。分别是直行红灯、直行黄灯、直行绿灯，左转红灯、左转黄灯、左转绿灯，右转红灯、右转黄灯、右转绿灯。
3）.南北人行道
南北人行道的交通灯有2个，分别是红灯、绿灯。
4）.东西人行道
东西人行道的交通灯有2个，分别是红灯、绿灯
图3-1十字路口交通灯布置图
2 PLC与交通灯的硬件连接
该装置用FXON可编程控制器进行控制。系统的输入信号有：3个按钮;分别是启动信号、东西强通信号、南北强通信号。系统的输出信号共有12个，包含所有的交通灯信号。输入/输出端子地址分配如表（3-1）所示。
I/O地址分配采用自动分配的方式，输入地址和输出地址分配如表3-1所示
输入继电器
输入端子
输出继电器
输出端子
起行开关SA0
X0
东西方向直通红灯
Y0
东西强通开关SA1
X1
东西方向直通绿灯
Y1
南北强通开关SA2
X2
东西方向直通黄灯
Y2
东西方向左转绿灯
Y3
东西方向右转绿灯
Y4
东西方向人行道灯
Y5
南北方向直通红灯
Y6
南北方向直通绿灯
Y7
南北方向直通黄灯
Y10
南北方向左转绿灯
Y11
南北方向右转绿灯
Y12
南北方向人行道绿灯
Y13
表3—1 输入端子和输出端子分配表
3 控制系统构成图
1） 控制系统构成图如3-3所示
图3-3 交通灯控制系统图
2）模块功能概述
(1)电源模块采用24V直流电源 ，它通过基架，供电给其他模块。
(2)PLC模块采用FX 2n模块，它控制整个系统有条不紊地工作。它有输入24个输入点，本系统中它将接收自启动按钮、强通开关的输入信号。
(3)数字量输出模块采用它主要用来控制信号的输出到相应的交通灯，实现控制。Y0--Y27模块有24个输出点。
４直流驱动电源设计
1） 直流稳压电源一个
我们CW7824组成的24V稳压电源，分别对ＰＬＣ的输出设备和驱动电路供电。如图3-4
由一个200V/24V的变压器、IN 4007整流二极管四个、电容3300μf/50V和470μf/25V各一个、散热器一个、保险丝一个、接线柱若干、导线和电子万用板一块
图3-4 24Ｖ电源原理图
2 ） 继电器实现弱电控制强电
是根据某种输入信号来接通或断开小电流控制电路，实现远距离控制和保护的自动控制的电路。我们采用的是DC24V继电器JZC—23F实现24V直流驱动控制220V的交通灯。
图3-5 驱动电路图
3）原器件清单
Fx0N-40MR 型号PLC实验箱一台,航空插件6组,4个自锁开关,14个DC24V继电器JZC—23、交通信号灯（红、黄、绿）28个,接头和排线若干,24V稳压电源一个
四、程序设计过程
1. 控制系统的控制要求
交通信号灯控制系统的要求是能实现“正常循环运行”和“急车强通控制”两种控制方式：
正常循环运行
交通信号灯正常循环运行的逻辑流程图如图4-1所示。具体控制要求如下：
4-1 交通信号灯正常循环运行图
急车强通控
急车强通控制的逻辑流程图如图4-2所示。具体控制如下：
如图4-2 交通信号灯急车强通控制流程图。
2梯形图的设计
根据控制要求编写的梯形图如图（4—3）所示
图4-3 控制交通信号灯的梯形图
五、调试与检测
1软件调试
把程序写入PLC后，为了检验程序的正确性，需要对程序进行调试。这里我们介绍实验室模拟运行调试法。
本设计中，只有3个输入点，具体调试步骤如下：
初始状态；3个输入点X0~X3均为OFF，12个输出继电器Y0~Y13的交通指示灯也均为OFF，Y0~Y13对应的指示灯亮，相当于显示交通指示信号，一段时间后自动切换。
正常循环启动操作；模拟按下启动按钮SB1的操作，此时Y0~Y13对应的交通指示灯，从东西方向到到南北方向循环指示显示，每一盏灯对应着一种交