实验六 十字路口交通灯控制的模拟

实验六十字路口交通灯控制的模拟

一、实验目的：进一步训练经验设计法和顺序控制指令法编程方法和程序调试方法。

二、控制要求：信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。上述是一个工作周期，然后再周而复始在进行。

南北红灯亮维持25秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20秒。到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒，到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。东西红灯亮维持30秒。南北绿灯亮维持25秒，然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮，周而复始。整个交通灯系统至少要设置有启停键、复位键。启动键启动系统按照上面时序开始运行；停止键停止系统，6个信号灯全部熄灭；复位键复位系统，此时无论系统处于什么状态，复位后系统重新开始运行。

三、十字路口交通灯控制的实验面板接线：实验面板图中，下框中的南北红、黄、绿灯R、Y、G分别接主机的输出点Q0.2、Q0.1、Q0.6，东西红、黄、绿灯R、Y、G分别接主机的输出点Q0.5、Q0.4、Q0.3，模拟南北向行驶车的灯接主机的输出点Q0.6，模拟东西向行驶车的灯接主机的输出点Q0.7；下框中的SD接主机的输入端I0.0。上框中的东西南北三组红绿黄三色发光二极管模拟十字路口的交通灯。

四、模拟工作过程：当启动开关SD合上时，I0.0触点接通，南北红灯亮；同时东西绿灯亮，模拟东西向行驶车的灯亮。维持到20秒，东西绿灯闪烁。又过3秒，东西绿灯灭；此时东西黄灯亮，模拟东西向行驶车的灯灭。再过2秒后，东西黄灯灭；此时起动累计时间达25秒，南北红灯灭，东西红灯亮，南北绿灯亮，模拟南北向行驶车的灯亮。又经过25秒，即起动累计时间为50秒时，南北绿灯闪烁；闪烁3秒，南北绿灯灭，南北黄灯亮，模拟南北向行驶的灯灭。维持2秒后，南北黄灯灭。这时起动累计时间达55秒，即维持了30秒的东西红灯灭。

五、实验设备

1、TKPLC-1实验装置一台

2、安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机一台

3、PC/PPI编程电缆一根

4、锁紧导线苦干，万用表1只。

六、复习与预习要求

阅读实验指导书，复习教材中有关的内容，提前预习比较指令。（教材）

七、实验报告要求

根据时序图和顺序功能图，用起保停法编写梯形图程序（本指导书中已经给出了用SCR指令和定时计数器指令两种方法实现的梯形图程序），并注意启动、停止和复位功能的实现，复位即强制回到M0.1步，重新开始循环！要求每一个梯形图网络要有详细的功能说明，并整理出实验运行和监控中出现的问题、现象及解决方法。

时序图和顺序功能图如下：

复位按钮可以在控制开关打开后的任意时刻按下，按下后，应强制重新开始循环。 九：参考程序

（1） 用SCR 指令编写的程序

十字路口交通灯控制顺序功能图

M0.0SM0.1

M0.1Q0.2Q0.3T37南北红亮东西绿亮延时20秒M0.2Q0.2Q0.3T38南北红亮东西绿闪延时3秒I0.0T37

M0.3Q0.2Q0.4T39南北红亮东西黄亮延时2秒T38

M0.4Q0.5Q0.6T40东西红亮南北绿亮延时25秒T39M0.5Q0.5Q0.6T41东西红亮南北绿闪延时3秒T40

M0.6Q0.5Q0.1T42东西红亮南北黄亮延时2秒T41T42一个周期

说明：如果要改用顺序控制继电器指令设计，则只需将图中的M ×.×改为S ×.×。

（2）用定时器和比较指令实现的参考程序

十、实验思考题：

在上面给出的两个程序中加上停止与复位功能，停止的功能在时序图中已经标示出来，复位按钮用常开按钮I0.1表示（复位要求：在控制开关接通的情况下，任意时刻按复位按钮均应重新开始周期循环，即强制回到M0.1步！）。