基于plc的交通灯自动控制系统设计
2.2 顺序控制法
顺序控制是按照生产工艺预先规定的顺序,在各个输入信号的作用下,根据内部状态和时间的顺序,在生产过程中各个执行机构自动有秩序地进行操作。plc 的设计者们继承了继电器顺序控制的思想,为顺序控制程序的设计提供了大量通用的和专用的编程元件和指令,开发了供设计顺序控制程序用的顺序功能图语言,使之成为当前 plc程序设计的主要方法。 顺序控制设计法又称步进控制设计法, 它是一种先进的设计方法, 很容易被初学者接受,有经验的工程师也会提高设计的效率,程序的调试、修改和阅读也很方便。
图 2 和图 3为交通信号灯的顺序功能图和步进梯形图设计。
这两个图有以下特点:
1)将复杂的任务或过程分解成若干个工序(状态)。无论多么复杂的过程均能分化为小的工序,这非常有利于程序的结构化设计。
2)相对于某一具体的工序来说, 控制任务实现了简化, 给局部程序的编程带来了方便。
3)整体程序是局部程序的综合,只要弄清各工序成立的条件、工序转移的条件和转移的方向,就可进行这类图形的设计。
4)状态转移流程图可读性强、容易理解,能清晰地反映工艺控制全过程。
状态转移图是状态编程法的重要工具。状态编程的一般思想为:将一个复杂的控制过程分解为若干个工作状态,弄清各状态的工作内容(状态的功能、转移条件和转移方向),根据总的控制顺序要求,将各独立状态联系起来,形成状态转移图,进行绘制梯形图程序,写出语句表。
2.3 经验梯形图设计法
下面将经验设计法和顺序控制设计法进行适当比较,以便设计时选用。采用经验设计法设计梯形图时,不可能找出一种简单通用的设计方法。
顺序控制设计法将整个程序分成了控制程序和输出程序两个部分。 由于步是根据输出y的状态划分的,所以m和y 之间具有很简单的逻辑关系,输出程序的设计极为简单。而代
表步的辅助继电器或状态继电器的控制程序,不管多么复杂,其设计方法都是相同的,并且很容易掌握。
3 结论
本文是一个比较典型的十字路口交通灯的梯形图设计, 为一种设计实践,主要是为plc在交通控制系统中提出一种设计理论,为以后plc在复杂的控制系统中提出一种可行的理论方案。在实际应用中,采用plc控制城市交通信号灯,能根据不同路况要求,随时修改控制程序, 以改变各信号灯的工作时间和工作状况。与继电器或逻辑电路控制系统相比,plc控制系统具有更高的可靠性、灵活性和经济实用性。