邏輯設(shè)計(jì)法實(shí)現(xiàn)基于PLC的交通燈控制系統(tǒng)舉例
邏輯設(shè)計(jì)法是以布爾代數(shù)為理論基礎(chǔ)，根據(jù)生產(chǎn)過程中各工步之間的各個檢測元件（如行程開關(guān)、傳感器等）狀態(tài)的變化，列出檢測元件的狀態(tài)表，確定所需的中間記憶元件，再列出各執(zhí)行元件的工序表，然后寫出檢測元件、中間記憶元件和執(zhí)行元件的邏輯表達(dá)式，再轉(zhuǎn)換成梯形圖。該方法在單一的條件控制系統(tǒng)中，非常好用，相當(dāng)于組合邏輯電路，但和時(shí)間有關(guān)的控制系統(tǒng)中，就很復(fù)雜。
下面將介紹一個交通信號燈的控制電路。
【例】用PLC構(gòu)成交通燈控制系統(tǒng)。
（1）控制要求：如圖1所示，起動后，南北紅燈亮并維持25s。在南北紅燈亮的同時(shí)，東西綠燈也亮，1s后，東西車燈即甲亮。到20s時(shí)，東西綠燈閃亮，3s后熄滅，在東西綠燈熄滅后東西黃燈亮，同時(shí)甲滅。黃燈亮2s后滅東西紅燈亮。與此同時(shí)，南北紅燈滅，南北綠燈亮。1s后，南北車燈即乙亮。南北綠燈亮了25s后閃亮，3s后熄滅，同時(shí)乙滅，黃燈亮2s后熄滅，南北紅燈亮，東西綠燈亮，循環(huán)。
圖1 交通燈控制示意圖
（2）I/O分配
輸入 輸出
起動按鈕：I0.0 南北紅燈：Q0.0 東西紅燈：Q0.3
南北黃燈：Q0.1 東西黃燈：Q0.4
南北綠燈：Q0.2 東西綠燈：Q0.5
南北車燈：Q0.6 東西車燈：Q0.7
（3）程序設(shè)計(jì)
根據(jù)控制要求首先畫出十字路口交通信號燈的時(shí)序圖，如圖2所示。
圖2 十字路口交通信號燈的時(shí)序圖
根據(jù)十字路口交通信號燈的時(shí)序圖，用基本邏輯指令設(shè)計(jì)的信號燈控制的梯形圖如圖3所示。分析如下：
首先，找出南北方向和東西方向燈的關(guān)系：南北紅燈亮（滅）的時(shí)間=東西紅燈滅（亮）的時(shí)間，南北紅燈亮25S（T37計(jì)時(shí)）后，東西紅燈亮30S（T41計(jì)時(shí)）后。
其次，找出東西方向的燈的關(guān)系：東西紅燈亮30S后滅（T41復(fù)位）→東西綠燈平光亮20S（T43計(jì)時(shí)）后→東西綠燈閃光3S（T44計(jì)時(shí)）后，綠燈滅→東西黃燈亮2S（T42計(jì)時(shí)）。
再其次，找出南北向燈的關(guān)系：南北紅燈亮25S（T37計(jì)時(shí)）后滅→南北綠燈平光25S（T38計(jì)時(shí)）后→南北綠燈閃光3S（T39計(jì)時(shí)）后，綠燈滅→南北黃燈亮2S（T40計(jì)時(shí)）。
最后找出車燈的時(shí)序關(guān)系：東西車燈是在南北紅燈亮后開始延時(shí)（T49計(jì)時(shí)）1S后，東西車燈亮，直至東西綠燈閃光滅（T44延時(shí)到）；南北車燈是在東西紅燈亮后開始延時(shí)（T50計(jì)時(shí)）1S后，南北車燈亮，直至南北綠燈閃光滅（T39延時(shí)到）。
根據(jù)上述分析列出各燈的輸出控制表達(dá)式：
東西紅燈：Q0.3=T37 南北紅燈Q0.0=M0.0·T3
東西綠燈：Q0.5=Q0.0·T43+T43·T44·T59 南北綠燈Q0.2=Q0.3·T38+T38·T39·T59
東西黃燈：Q0.4=T44·T42 南北黃燈Q0.1=T39·T40
東西車燈：Q0.7=T49·T44 南北車燈Q0.6=T50·T39
圖3 基本邏輯指令設(shè)計(jì)的信號燈控制的梯形圖
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