1、电气工程学院课 程 设 计 说 明 书设计题目：十字路口带倒计时显示交通信号灯控制系统系 别： 电气工程及其自动化系 年级专业： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 电气工程学院课程设计任务书课程名称： 电气控制与 PLC 课程设计 基层教学单位：电气工程及自动化系 指导教师： 郭忠南等学号 学生姓名 （专业）班 级设计题目 十字路口带倒计时显示交通信号灯控制系统设计技术参数采用 PLC 构成十字路口带倒计时显示的南北向和东西向交通信号灯的电气控制。控制要求查阅相关文献。设计要求1) 根据控制要求，进行电气控制系统硬件电路设计，包括 PLC 硬件配置电路。2) 根据控制要求，编制 PLC 控制程
2、序3) 按要求编写设计说明书并绘制 A1 幅面图纸一张。参考资料1、 PLC 电气控制技术 漆汉宏主编 机械工业出版社 20082、图书馆各类期刊文献相关数据库3、相关电气设计手册周次 第一周 第二周应完成内容完成全部方案设计：周一、二：查、阅相关参考资料周二至周五：方案设计周六、日：设计方案完善周一、二：完成设计说明书周三、四：绘制 A1 设计图纸周五：答辩考核指导教师签字基层教学单位主任签字燕山大学 PLC 课程设计报告书摘 要本文采用三菱 FX2N-MR80 的可编程控制器，通过对交通信号灯控制时序要求的分析以及对 PLC 硬件电路及梯形图的设计，完成十字路口带倒计时显示交通信号等控制系
3、统。对于顺序控制，因为步进指令具有条理清楚、编程方便、直观、易于实现等特点，本文以三菱 PLC 指令系统的步进指令控制交通信号灯，并列出了步进梯形指令的状态转移图、梯形图以及指令表。该系统可完成十字路口交通信号灯的启停、自动循环工作、手动东西交通信号灯常绿以及手动南北交通信号灯常绿，并用数码管显示交通灯显示剩余时间倒计时。关键词： PLC 交通灯 步进指令 倒计时目录绪论 .1第一章 PLC 的特点及工作原理 .21.1 PLC 的定义与特点 21.2 PLC 的结构 31.3 PLC 的工作原理 41.4 PLC 的应用 4第二章 十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制 .52.1 设计目的
4、.52.2 控制要求 .52.3 交通灯工作时序图 .62.4 系统总体方案设计 .62.5 PLC 的选择 72.6 设计思路 .72.7 流程图 .92.8 状态转移图 .102.9 步进梯形图 .112.10 指令 .13第三章 外部硬件实现 .183.1 PLC 的 I/O 端口分配表 183.2 电气设备明细表 .193.3 PLC 硬件接线图 193.4 参数设计 .20结论 .21心得体会 .21参考文献 .22致谢 .22燕山大学 PLC 课程设计报告书0绪论随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一
5、。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。解决好公路交通灯控制问题将是保障交通有序、安全、快捷运行的重要环节。为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性、科学化。用可编程控制器实现交通灯管制的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法，实验证明该系统实现简单、经济，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单
6、实用的城市交通灯控制系统的 PLC 设计方案。可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出。交通信号灯的控制是一种自动循环执行的控制系统，红、绿灯的控制是以时间顺序为基础，然后按设定的程序点亮红灯、绿灯、黄灯。像这种以时间为基础，各个状态层次比较分明的顺序控制系统，采用步进指令编程就比较方便，条理清楚，易于理解。燕山大学 PLC 课程设计报告书1第一章 PLC 的特点及工作原理1.1 PLC 的定义与特点可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计
7、。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时，计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。可编程序的控制器及其有关外围设备，都按易于与工业系统连成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。可编程序控制器简称 PLC，是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。自 1969 年针对工业自动控制的特点和需要而丌发的第一台 PLC问世以来，迄今己 30 多年，它的发展虽然包含了前期控制技术的继承和演变，但又不同于顺序控制器和通用的
8、微机控制装置它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电气操作维护人员的技能和习惯，摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式，独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。用户买到所需 PLC 后，只需按说明书或提示，做少量的安装接线和用户程序的编制工作，就可灵活而方便地将 PLC 应用于生产实践。而且用户程序的编制、修改和调试不需要具有专门的计算机编程语言知识。这样就破除了“电脑”的神秘感，推动了计算机技术的普遍应用。可编程序控制器 PLC 在现代工业自动化控制中是最值得重视
9、的先进控制技术。PLC 现已成为现代工业控制三大支柱(PLC、CADCAM、ROBOT)之一，以其可靠性、逻辑功能强、体积小可在线修改控制程序、具有远程通信联网功能，易与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备高速记数与位控等高性能模块等优异性能，同益取代由大量中间继电器、时间继电器、记数继电器等组成的传统的继电一接触控制系统，在机械、化工、石油、冶会、轻工、电子、纺织、食品、交通等行业德到广泛应用。PLC 的应用深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。PLC 是综合了继电器接触器控制的优点以及计算机灵活、方便的优点而设计制造和发展起来的，这就是 PLC 具有许多其他控制器所无法相比
10、的特点：燕山大学 PLC 课程设计报告书2（1）可靠性高，抗干扰能力强； （2）通用性高，使用方便； （3）程序设计简单，易学，易懂； （4）采用先进的模块化结构，系统组合灵活方便； （5）系统设计周期短； （6）安装简便，调试方便，维护工作量小； （7）对生产工艺改变适应性强，可进行柔性生产。1.2 PLC 的结构PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机其硬件结构基本上与微型计算机从结构上分，PLC 分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式 PLC 包括 CPU 主板、I/O 板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式 PLC 包括 CPU 模块、I/O 模块、内
11、存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合装配。输入接口部件中 央 处 理 单 元C P U 板中 央 处 理 器板接口部件输出电 源 部 件接 受 现 场信 号图 1 . 2 P L C 的 基 本 结 构 框 图燕山大学 PLC 课程设计报告书31.3 PLC 的工作原理PLC 在确定了工作任务，载入了专用控制程序后，成为一种专用的工业控制计算机，它采用循环扫描工作方式，系统工作任务管理及用户程序执行都是循环扫描方式完成的。循环扫描的工作方式是 PLC 的一大特点。用户程序的完成都是分时完成的，可以分为输入处理阶段、程序执行阶段和输出处理阶段。程序执行阶段根据 PLC 梯形图程
12、序的扫描原则，按先左后右，先上后下的步序，逐句扫描，执行程序。由于 PLC 的这种循环扫描工作方式，再加上集中输入、集中输出刷新等特点，使 PLC 控制结果具有输入/输出滞后现象和多重输出不允许的特殊性。1.4 PLC 的应用目前，PLC 在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为 ：开关量的逻辑控制 、模拟量控制 、 运动控制 、 过程控制 、数据处理 、通信及联网。燕山大学 PLC 课程设计报告书4第二章 十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制2.1 设计目的（1）通过十字路口带带倒计时显示的交通灯控制装置
13、的设计实践, 了解一般电气控制系统的设计过程,设计要求,应完成的工作内容和具体设计方法。（2）通过设计进一步巩固以往所学的知识,达到灵活应用的目的。在此过程中培养从事设计工作的整体观念，提高编写和调试语言程序水平。（3）加强自己的科学研究方法训练和实践锻炼，增强分析问题和解决问题的能力，了解电气控制与可编程控制技术及应用的发展。2.2 控制要求采用 PLC 构成十字路口带倒计时显示的南北向和东西向交通信号灯的电气控制。系统上电后，交通指挥信号控制系统由一个 3 位转换开关 SA1 控制。SA1 手柄指向左 45时，接点 SA1-1 接通，交通指挥系统开始按常规正常控制功能工作，按照如图 2-1
14、 所示工作时序周而复始，循环往复工作。正常运行时，南北向及东西向均有两位数码管倒计时显示相应的指示灯剩余时间值。SA1 手柄指向中间 0时，接点 SA1-2 接通，交通指挥系统南北向绿灯常亮，东西向红灯常亮，数码管显示 99 不变。SA1 手柄指向右 45时，接点 SA1-3 接通，交通指挥系统东西向绿灯常亮，南北向红灯常亮，数码管显示 99不变。S A 1 - 1 正 常 工 作S A 1 转 换 开 关S A 1 - 3 东 西 向 绿 灯 常 亮S A 1 - 2 南 北 向 绿 灯 常 亮图 2 . 2燕山大学 PLC 课程设计报告书52.3 交通灯工作时序图南 北 绿 灯南 北 黄
15、灯南 北 红 灯东 西 绿 灯东 西 黄 灯东 西 红 灯T 0 : 2 5 sT 1 : 0 . 5 sT 2 : 0 . 5 sC 0 : 3 次T 3 : 2 sT 4 : 2 5 sT 5 : 0 . 5 sT 6 : 0 . 5 sC 1 : 3 次T 7 : 2 s图 2 . 3 十 字 路 口 交 通 灯 正 常 工 作 时 序2.4 系统总体方案设计交通信号灯由红灯、绿灯、黄灯组成。红灯表示禁止通行，绿灯表示准许通行，黄灯表示警示。南北和东西每个方向各有红、绿、黄三种信号灯。交通灯控制示意图如图 2.4 所示。正常控制时：它是按信号灯置 1 与置 0 两种状态绘制的，置 1 表
16、示信号灯点亮。SA1 手柄指向左 45 时，接点 SA1-1 接通，东西向红灯亮 30s，南北向绿灯亮，25s 后南北向绿灯闪烁 3s，然后熄灭。在绿灯熄灭的同时，南北向黄灯亮 2s，然后熄灭。在该灯熄灭的同时，南北向红灯亮及东西向绿灯亮，以下的变化规律与上述相同。到南北向绿灯亮，东西向红灯亮开始第二个循环，以后周而复始地循环动作。同时南北向及东西向均有两位数码管倒计时显示相应指示灯的剩余时间值。非正常控制时：SA1 手柄指向中间 0 时，接点 SA1-2 接通，交通指挥系统南北向绿灯常亮，东西向红灯常亮，数码管显示 99 不变。SA1 手柄指向右 45 时，接点 SA1-3 接通，交通指挥系
17、统东西向绿灯常亮，南北向红灯常亮，数码管显示 99 不变。燕山大学 PLC 课程设计报告书6图 2.4 十字路口交通灯控制2.5 PLC 的选择本设计用到的是三菱工商 FX 系列超小型 PLC FX2N-80MR,其属于 FX2N 系列，是具有80 个 I/O 点的基本单元，继电器输出型，使用的电源是 DC24V。FX2N 系列 PLC 是三菱公司 FX 系列中性能优越的小型 PLC，除了输入/输出独立用途外，还可以适用于多个基本组件间的连接、运动控制、闭环控制等特殊用途，是一套可以满足广泛需要的、性价比较高的 PLC。为了防止输入接口外部的振动噪音和输入线噪声进入 PLC 内部输入电路，PL
18、C 内部的 1 次和 2 次输入电路间用光耦合器隔离，2 次电路中设有 C-R 滤波器，因此输入信号从 ON 到 OFF 或 OFF 到 ON 变化过程会在 PLC 内形成 10ms 的应答滞后。2.6 设计思路说明：根据设计要求可知，南北向的指示灯与数码管显示完全相同，东西向亦是如此，为了设计简单明了，本设计中只设计南北向中的一向以及东西向中的一向，实际应用中只要相应的在指示灯与数码管处并联相同的装置，即可完成全部四个方向的显示与指示。可以设置五个输入 X000,X001，X002，X003，X004 分别作为系统总启动、总停止、交通灯正常工作控制开关、南北向交通灯常绿控制开关、东西向交通灯
19、常绿控制开关。用其他开关的常闭触点设置互锁，使三个状态不可能同时接通。燕山大学 PLC 课程设计报告书7进入正常工作状态后，东西方向红灯亮 30 秒，由定时器 T5 实现，南北方向绿灯常亮 25 秒，由定时器 T0 实现，然后绿灯闪烁 3 秒，由定时器 T1、T2 来实现 0.5 秒振荡，计数器 C0 计数 3 次。计数到后，C0 的常开触点闭合，可以用来控制使南北方向的黄灯亮，并用 T3 计时 2 秒。T3 计时到后南北红灯亮 30 秒，由定时器 T4 实现，东西方向绿灯常亮 25 秒，由定时器 T6 实现，然后闪烁 3 秒，有定时器 T7、T8 来实现 0.5 秒振荡，计数器 C1 计数
20、3 次。计数到后，C1 的常开触点闭合，可以用来控制使东西方向的黄灯亮，并用 T9 计时 2 秒。由于在各个方向三种信号灯亮的同时还要利用数码管显示相应指示灯的剩余时间，因此可以利用七段码译码指令 SEGD。七段码译码指令 SEGD 是驱动七段显示器的指令，可以显示一位十六进制数据。源操作数 S 存储待显示数据，该单元低 4 位(只用低 4 位)所确定的十六进制数 0-F 经解码后存于指定的目的操作数 D 的低 8 位，高 8 位保持不变。源操作数可为 K、H、KnM、KnX 等。由于译码时只对低位进行译码，所以一般取。使用译码指令输出为十六进制数，而本设计所用到的倒计时显示只是十进制数，使用
21、 SEGD 译码指令需要在其自减到 0 时进行人为赋值使其变为 9，否则将显示 F。可见只使用 SEGD 指令将使程序变得十分复杂。可以采用数据变换指令中的二进制数转换成 BCD码并传送 BCD 指令。BCD 变换指令将源元件中的二进制数转换为 BCD 码并送到目标元件中。PLC 内部的算术运算用二进制数进行，可以用 BCD 指令将二进制数变换为 BCD 数后输出到七段数码管显示，可以实现倒计时。南北方向数码管显示绿灯 28 秒倒计时时，可以在东西红灯亮且南北黄灯不亮时，每遇到东西红灯的上升沿，给数据寄存器赋值28，通过 BCD 指令转换成 BCD 码，存入八位中间继电器 K2M，低 4 位中
22、间继电器中的值经译码指令由一个数码管输出，高 4 位中间继电器中的值经译码指令 SEGD 由另一个数码管输出。上升沿过后，数据寄存器 D 中的值每秒通过 DEC 指令自减 1，并输出，实现倒计时，其中 1 秒时间可由 1 秒的时钟 M8013 的下降沿来实现，也可以用定时器 T 的0.5 秒振荡电路实现。南北黄灯 2 秒倒计时可以在黄灯上升沿时赋值，黄灯亮时自减。数码管输出显示方法与前面绿灯时类似。南北方向红灯 30 秒倒计时在红灯上升沿时赋值，红灯亮时自减，数码管显示方法同上。东西方向的倒计时显示思路与南北方向相同。当转换开关 SA1 的手柄指向中间 0时，X002 的常开触点接通，常闭触点
23、断开，交通灯系统转向执行南北绿灯常亮，东西红灯常亮的运行状态。当转换开关 SA1 的手柄指向右 45时，X003 的常开触点接通，常闭触点断开，交通灯系统转向执行东西绿灯常燕山大学 PLC 课程设计报告书8亮，南北红灯常亮的运行状态。2.7 流程图交 通 系 统 正 常 工 作南 北 方 向 东 西 方 向东 西 方 向开 关 选 择东 西 向 红 灯 亮3 0 s南 北 黄 灯 亮 2 s东 西 向 绿 灯 闪烁 3 s南 北 向 绿 灯 常亮 ， 东 西 向 红灯 常 亮 ， 数 码管 显 示 9 9南 北 向 绿 灯 亮2 5 s南 北 向 绿 灯 闪烁 3 s南 北 向 红 灯 亮东
24、西 向 绿 灯 亮2 5 s东 西 向 黄 灯 亮2 s东 西 向 交 通 灯常 绿 ， 南 北 向红 灯 常 亮 ， 数码 管 显 示 9 9S A 1 - 1S A 1 - 2 S A 1 - 3图 2 . 7 十 字 路 口 交 通 灯 流 程 图开 始S B 1燕山大学 PLC 课程设计报告书92.8 状态转移图M 8 0 0 2S 0S 2 1T 0K 2 5 0T 0S 2 3 T 1K 5T 1S 2 4 Y 0 0 0C 0K 3T 2K 5C 0T 2 T 2S 2 3S 2 5 Y 0 0 1T 3K 2 0T 3S 2 6 Y 0 0 2T 4K 3 0 0T 4S 3
25、1 Y 0 0 5T 5K 3 0 0T 5S 3 2T 6K 2 5 0T 6S 3 4 T 7K 5T 7S 3 5 Y 0 0 3C 1K 3T 8K 5C 1T 8 T 8S 3 4S 3 6 Y 0 0 4T 9K 2 0T 9S 0 R E T E N DS 4 1 Y 0 0 0Y 0 0 5S 5 1 Y 0 0 2Y 0 0 3初 始 化 脉 冲2 5 s 倒计 时3 0 s 倒计 时3 0 s 倒计 时2 5 s 倒计 时南 北 绿 灯亮 2 5 s南 北 绿 灯闪 3 s南 北 红 灯亮 3 0 s南 北 黄 灯亮 2 s东 西 红 灯亮 3 0 s东 西 绿 灯亮 2
26、5 s东 西 绿 灯闪 3 s东 西 黄 灯亮 2 s数 码 管 显 示9 9 不 变数 码 管 显 示9 9 不 变南 北 绿灯 常 亮东 西 红灯 常 灭南 北 红灯 常 亮东 西 绿灯 常 亮S 2 23 s 倒计 时2 s 倒计 时S 3 33 s 倒计 时2 s 倒计 时图 2 . 8 十 字 路 口 交 通 灯 状 态 转 移 图M 0Y 0 0 0Y 0 0 3M 1R S T C 1R S T C 0X 0 0 1X 0 0 2 X 0 0 2X 0 0 4X 0 0 4X 0 0 4X 0 0 3X 0 0 3 X 0 0 3X 0 0 2X 0 0 0燕山大学 PLC 课程
27、设计报告书10燕山大学 PLC 课程设计报告书112.9 步进梯形图M 8 0 0 2M 1 0 0S E T S 0S T LX 0 0 2 X 0 0 3X 0 0 4S E T S 2 1S E T S 3 1X 0 0 2X 0 0 2X 0 0 3X 0 0 4X 0 0 3X 0 0 4S E T S 4 1S E T S 5 1S T LT 0 K 2 5 0Y 0 0 0M O VK 2 8 D 1 0B C D D 1 0S E G D K 1 M 0 K 2 Y 0 1 0S E G D K 1 M 4 K 2 Y 0 2 0S 0S 2 1S T LS 2 2M 1 0M
28、 8 0 1 3M O V K 3 D 4 0D E C D 4 0S T LT 1T 1 K 5S E T S 2 4S T LS 2 4Y 0 0 0C 0 K 3T 2 K 5T 2C 0T 2C 0S E TS 2 5S E TS 2 3S T LS 2 5Y 0 0 1T 3 K 2 0S 2 6S T L Y 0 0 2T 4 K 3 0 0Y 0 0 2Y 0 0 2Y 0 0 2Y 0 0 2M O V K 3 0 D 6 0B C D D 6 0 K 2 M 0S E G D K 1 M 0 K 2 Y 0 1 0S E G D K 1 M 4 K 2 Y 0 2 0S 3
29、1S T LT 5S E T S 3 2S 2 3M O V K 2 D 5 0Y 0 0 1Y 0 0 1M 8 0 1 3S E G D K 1 M 0 K 2 Y 0 1 0D E C D 1 0T 3S E T S 2 6T 0S E TS 2 2S E TS 2 3M 1 0S T L S T LS 2 2 S 2 4Y 0 0 0R S T C 0X 0 0 1X 0 0 0M 1 0 0M 1 0 0Y 0 0 0K 2 M 0M 8 0 1 3D E C D 1 0T 1 0 K 3 0M 1 0B C D D 4 0T 1 0K 2 M 0S E G D K 1 M 0 K
30、2 Y 0 1 0M 1 1M 1 1Y 0 0 0Y 0 0 0R E TY 0 0 1Y 0 0 1Y 0 0 1T 3B C D D 5 0 K 2 M 0T 3T 3Y 0 0 2T 4T 4T 4M 8 0 1 3D E C D 6 0Y 0 0 5T 5 K 3 0 0Y 0 0 5Y 0 0 5Y 0 0 5Y 0 0 5M O V K 3 0 D 2 0B C D D 2 0 K 2 M 2 0S E G D K 1 M 2 0 K 2 Y 0 3 0S E G D K 1 M 2 4 K 2 Y 0 4 0Y 0 0 5T 5T 5T 5M 8 0 1 3D E C D 2
31、0Y 0 0 0T 0Y 0 0 0T 0Y 0 0 0T 0T 0M 1 0T 1 0M 1 0T 1 0T 4T 5燕山大学 PLC 课程设计报告书12S T LS 3 5S T LS 3 6S T LS 4 1M 3S E G D K 1 M 0 K 2 Y 0 1 0S E G D K 1 M 0 K 2 Y 0 2 0S E G D K 1 M 0 K 2 Y 0 3 0S E G D K 1 M 0 K 2 Y 0 4 0S T LS 5 1S 3 4S T LS 3 3S T LS 3 2S T LT 6 K 2 5 0Y 0 0 3M O VK 2 8 D 7 0B C D D
32、 7 0S E G D K 1 M 2 0 K 2 Y 0 3 0S E G D K 1 M 2 4 K 2 Y 0 4 0T 6S E TS 3 3S E TS 3 4Y 0 0 3Y 0 0 3K 2 M 2 0M 8 0 1 3D E C D 7 0Y 0 0 3T 6Y 0 0 3T 6Y 0 0 3T 6T 6M 1 2M 8 0 1 3M O V K 3 D 8 0D E C D 8 0M 1 2T 1 1 K 3 0M 1 2B C D D 8 0T 1 1K 2 M 2 0S E G D K 1 M 2 0 K 2 Y 0 3 0M 1 2T 1 1M 1 2T 1 1T 7T
33、 7 K 5S E T S 3 5M 2 1M 2 1Y 0 0 3C 1 K 3T 8 K 5T 8C 1S E T S 3 4Y 0 0 3Y 0 0 3T 8C 1S 3 6S E TS T L S T LS 3 3 S 3 5R E TY 0 0 4T 9 K 2 0M O V K 2 D 9 0Y 0 0 4Y 0 0 4M 8 0 1 3S E G D K 1 M 2 0 K 2 Y 0 3 0D E C D 9 0R S T C 1Y 0 0 4Y 0 0 4Y 0 0 4T 9B C D D 9 0 K 2 M 2 0T 9T 9Y 0 0 0M 3Y 0 0 5M 3M O
34、V K 9 D 3 0Y 0 0 0B C D D 3 0 K 1 M 0Y 0 0 0Y 0 0 0Y 0 0 0M O V K 9 D 3 0Y 0 0 5B C D D 3 0 K 1 M 0Y 0 0 5Y 0 0 5Y 0 0 5M 4S E G D K 1 M 0 K 2 Y 0 1 0S E G D K 1 M 0 K 2 Y 0 2 0Y 0 0 2M 4Y 0 0 3M 4M O V K 9 D 3 0Y 0 0 2B C D D 3 0 K 1 M 0Y 0 0 2Y 0 0 2Y 0 0 2S E G D K 1 M 0 K 2 Y 0 3 0S E G D K 1 M
35、0 K 2 Y 0 4 0M O V K 9 D 3 0Y 0 0 3B C D D 3 0 K 1 M 0Y 0 0 3Y 0 0 3Y 0 0 3S 0S E TS T L S T LR E TS 2 6S 3 6T 4T 9图 2.9 步进梯形图燕山大学 PLC 课程设计报告书02.10 指令0 LD X0001 OR M1002 ANI X0013 OUT M1004 LD M80025 AND X0006 SET S08 STL S09 ZRST S20 S6014 LDI X00215 AND X00316 ANI X00417 SET S4119 LDI X00220 ANI X
36、00321 AND X00422 SET S5124 LD X00225 ANI X00326 ANI X00427 SET S2129 SET S3131 STL S2132 OUT Y00033 LD Y00034 OUT T037 LDP Y00039 MOV K28 D1044 LD Y00045 ANI T046 BCD D10 K20M051 LD Y00052 ANI T053 SEGD K1M0 K2Y01058 LD Y00059 ANI T060 SEGD K1M4 K2Y02065 LDF M801367 ANI T068 DEC D1071 LD T072 SET S2
37、274 SET S2376 STL S2277 OUT M1078 LD M1079 OUT T1082 LDP M1084 MOV K3 D40 89 LD M1090 ANI T1091 BCD D40 K2M096 LD M1097 ANI T1098 SEGD K1M0 K2Y010103 LDF M8013105 ANI T10106 DEC D40燕山大学 PLC 课程设计报告书1109 STL S23110 OUT M11111 LD M11112 OUT T1115 LD T1116 SET S24118 STL S224119 OUT Y000120 LD Y000121 O
38、UT C0 K3124 LD Y000125 OUT T2 K5128 LDI CO129 AND T2130 SET S23132 STL S24133 STL S22134 LD C0135 AND T2136 SET S25138 RET139 STL S25140 OUT Y001141 LD Y001142 RST CO144 LD Y001145 OUT T3 K20148 LDP Y001150 MOV K2 D50155 LD Y001156 ANI T3157 BCD D50 K2M0162 LD Y001163 ANI T3164 SEGD K1M0 K2Y010169 L
39、DF M8013171 ANI T3172 DEC D50175 LD T3176 SET S26178 STL S26179 OUT Y002180 LD Y002181 OUT T4 K300184 LDP Y002186 MOV K30 D60191 LD Y002192 ANI T4193 BCD D60 K2M0198 LD Y002199 ANI T4200 SEGD K1M0 K2Y010205 LD Y002206 ANI T4207 SEGD K1M4 K2Y020212 LDF M8013214 ANI T4215 DEC D60218 STL S31219 OUT Y00
40、5燕山大学 PLC 课程设计报告书2220 LD Y005221 OUT T5 K300224 LDP Y005226 MOV K30 D20231 LD Y005232 ANI T5233 BCD D20238 LD Y005239 ANI T5240 SEGD K1M20 K3Y030245 LD Y005246 ANI T5247 SEGD K1M24 K2Y040252 LDF M8013254 ANI T5255 DEC D20258 LD T5259 SET S32261 STL S32262 OUT Y003263 LD Y003264 OUT T6267 LDP Y003269
41、 MOV K28 D70274 LD Y003275 ANI T6276 BCD D70 K2M20281 LD Y003282 ANI T6283 SEGD K1M24288 LD Y003289 ANI T6290 SEGD K1M24 K2Y040295 LDF M8013297 ANI T6 298 DEC D70301 LD T6302 SET S33304 SET S34306 STL S33307 OUT M12308 LD M12309 OUT T11312 LDP M12314 MOV K3 D80319 LD M12320 ANI T11321 BCD D80 K2M203
42、26 LD M12327 ANI T11328 SEGD K1M20 K2Y030333 LDF M8013335 ANI T11336 DEC D80339 STL S34340 OUT M21341 LD M21342 OUT T7345 LD T7346 SET S35燕山大学 PLC 课程设计报告书3348 STL S35349 OUT Y003350 LD Y003351 OUT C1 K3354 LD Y003355 OUT T8358 LDI CI359 AND T8360 SET S34362 STL S33363 STL S35364 LD C1365 AND T8366 S
43、ET S36368 RET369 STL S36370 OUT Y004371 LD Y004372 RST C1374 LD Y004375 OUT T9 K20378 LDP Y004380 MOV K2 D90385 LD Y004386 ANI T9387 BCD D90392 LD Y004393 ANI T9394 SEGD K1M20 K2Y030399 LDF M8013401 ANI T9402 DEC D90405 STL S41406 OUT Y000407 LD M3408 OUT Y005409 LD M3410 OUT Y005411 LDP Y000413 MOV
44、 K9 D30418 LD Y000419 BCD D30 K1M0424 LD Y000425 SEGD K1M0430 LD Y000431 SEGD K1M0 K2Y020436 LDP Y005438 MOV K9 D30443 LD Y005444 BCD D30 K1M0449 LD Y005450 SEGD K1M0 K2Y040455 LD Y005456 SEGD K1M0 K2Y040461 STL S51462 OUT M4燕山大学 PLC 课程设计报告书4463 LD M4464 OUT Y002465 LD M4466 OUT Y003467 LDP Y002469
45、MOV K9 D30474 LD Y002475 BCD D30 K1M0480 LD Y002481 SEGD K1M0486 LD Y002487 SEGD K1M0 K2Y020492 LDP Y003494 MOV K9 D30499 LD Y003500 BCD D30 K1M0505 LD Y003506 SEGD K1M0 K2Y030511 LD Y003512 SEGD K1M0 K2Y040517 STL S26518 STL S36519 LD T4520 AND T9521 SET S0523 RET524 END 燕山大学 PLC 课程设计报告书5第三章 外部硬件实现
46、3.1 PLC 的 I/O 端口分配表根据所选 PLC 型号进行 I/O 端口的分配，如下表所示：输入端口分配表输入端口 文字符号 说明X000 SB1 交通灯系统总启动开关X001 SB2 交通灯系统总停止开关X002 SA1-1 交通灯正常工作控制开关X003 SA1-2 南北向交通灯常绿控制开关X004 SA1-3 东西向交通灯常绿控制开关输出端口分配表输出端口 文字符号 说明Y000 H1 南北向绿灯指示Y001 H2 南北向黄灯指示Y002 H3 南北向红灯指示Y003 H4 东西向绿灯指示Y004 H5 东西向黄灯指示Y005 H6 东西向红灯指示Y010-Y016 H11 南北向
47、个位七段数码显示管Y020-Y026 H12 南北向十位七段数码显示管Y030-Y036 H13 东西向个位七段数码显示管Y040-Y046 H14 东西向十位七段数码显示管燕山大学 PLC 课程设计报告书63.2 电气设备明细表设备名称 表示符号 数量转换开关 SA1 1按钮 SB 2七段数码管 H1 4PLC FX2N-80MR-001 1指示灯 H 6断路器 QF 2熔断器 FU 2降压变压器 TC 1整流器 VC 1滤波电容 C 1限流电阻 R 283.3 PLC 硬件接线图AC O M1Y 0 0 0 Y 0 0 1 Y 0 0 2 Y 0 0 3C O M2Y 0 0 4 Y 0
48、0 5C O M3C O M4Y 0 1 0 Y 0 1 1 Y 0 1 2 Y 0 1 3 Y 0 1 4 Y 0 1 5 Y 0 1 6G N D N LC O M5Y 0 2 0 Y 0 2 1 Y 0 2 2 Y 0 2 3 Y 0 2 4 Y 0 2 5 Y 0 2 6C O M6Y 0 3 0 Y 0 3 1 Y 0 3 2 Y 0 3 3 Y 0 3 4 Y 0 3 5 Y 0 3 6C O M7Y 0 4 0 Y 0 4 1 Y 0 4 2 Y 0 4 3 Y 0 4 4 Y 0 4 5 Y 0 4 6C O M X 0 0 0 X 0 0 1 X 0 0 2 X 0 0 3
49、X 0 0 4BCEFGGFEDCBADBACEFGGFEDCBADBACEFGGFEDCBADBACEFGGFEDCBADF X 2 N - 8 0 M RR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kR=1.1kSB1SB2H11南北数码管个位 H12南北数码管十位H13东西数码管个位H14东西数码管十位SA1VCFUKM1KM2KM3KM4KM5KM6KM6KM5KM4KM3KM2KM1220V220VTC27VC=60uFQFH1H2H3H4H5H6南北绿灯南北黄灯南北红灯东西绿灯东西黄灯东西红灯D C 2 4 V输入端输出端图 3.3 硬件连接图燕山大学 PLC 课程设计报告书7接线方法：各个外部输入元件的一端接 X 输入接口端子，另一端接至 PLC 的 COM 端。FX2N2 系列
