楊瑩

摘要：

通過對PLC控制交通信號燈的幾種編程方法探索，以學生在學習過程中的具體作品為例，闡述了PLC控制在教學中不同的設計方法，使學生的編程能力得以提高。

關鍵詞：

PLC控制技術；交通信號燈；編程方法

中圖分類號：

TB

文獻標識碼：A

文章編號：16723198（2014）22019001

交通燈是PLC教學中很常見的控制課題，設計方法有很多種，可以用基本邏輯指令編程，也可以用比較指令編程，還可以用步進指令編程?；具壿嬛噶罹幊踢m用于簡單邏輯控制程序，比較指令編程適用于對指令系統(tǒng)相當熟悉，并且對控制過程足夠了解的同學。由于交通燈是隨著時間的推移，按一定的規(guī)律變化，學生如果掌握了這種規(guī)律，看懂了時序圖的話，用基本邏輯編寫程序就很容易了。不僅程序簡潔明了，可讀性還會有很大提高。本文就交通燈的控制給大家闡述一下編程方法。

三種編程方法所示的梯形圖程序實現(xiàn)交通燈的控制要求如下：當啟動開關接通時，東西綠燈和南北紅燈亮東西綠燈亮20秒，閃爍3秒后，東西黃燈亮2秒，2秒后東西黃燈南北紅燈一起熄滅。然后東西紅燈和南北綠燈同時亮，南北綠燈亮25秒，閃爍3秒后，南北黃燈亮，2秒后，南北黃燈和東西紅燈一起熄滅。東西綠燈和南北紅燈亮，如此循環(huán)。我們畫出一個時序圖來表示交通燈的變化過程。

第一種方法：用基本邏輯指令來進行編程。這種方法的設計思路是根據(jù)上面的時序圖來設計。在時序圖中，我們先按照時間的順序找到六個定時器，就是上圖標的T0到T5。T0表示東西綠燈常亮的時間，T1表示東西綠燈閃爍的時間，T2表示東西黃燈接通的時間，T3表示南北綠燈常亮的時間，T4表示南北綠燈閃爍的時間，T5表示南北黃燈接通的時間。在這里，南北紅燈和東西紅燈的時間是通過各方向綠燈和黃燈的時間體現(xiàn)出來的，這樣，在設計上就少了兩個定時器，編程時就簡化了很多。然后根據(jù)定時器順序循環(huán)執(zhí)行的方法，把六個時間繼電器并聯(lián)或串聯(lián)。用啟動開關接通后，根據(jù)時間的變化來接通不同的回路。最終完成的程序在下圖中顯示出來。第二種方法是用比較指令來進行編程。這種方法的設計思路是通過交通燈一個周期里不同的燈的變化來設計的。用一個定時器T0來表示。在這個時間里，分成不同的階段，用比較指令把時序圖中的六組交通燈的狀態(tài)表示出來。這種方法省去五個定時器，通過時間的變化來實現(xiàn)。EV0是定時器的經(jīng)過值寄存器，時間由55秒倒計數(shù)到0的話，經(jīng)過了八個階段，把每個階段經(jīng)過的時間存儲在EV0中，再通過比較指令設計出在時間范圍內交通燈的變化，比如交通燈的常亮、閃爍等。第三種方法是用步進指令編程。由于我們所使用的PLC是松下系列的，所以松下系列的步進指令有五條，NSTL是掃描式步進轉移指令，NSTP是脈沖式步進轉移指令，這兩條指令任選其一。SSTP是步進開始指令，CSTP是步進清除指令，STPE是步進結束指令。根據(jù)動作的變化，用步進指令進行編程。在使用指令設計梯形圖前，先畫出順序功能圖，再根據(jù)順序功能圖轉換成梯形圖。順序功能圖是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖表，是描述順序控制過程中的一種有效工具。順序功能圖是設計PLC順序控制程序的主要工具。它不涉及所描述控制功能的具體技術，僅僅表示整個工藝流程的變化，是一種常見的輔助圖表。根據(jù)流程的變化可以用單序列和并行序列來繪制。單序列是指整個順序功能圖只有一條支路，沒有分支，適用于流程比較簡單的控制。而并行序列則是指兩條支路同時動作，同時運行，適用于較復雜的控制。在以下兩個順序功能圖中，完成的控制任務是一樣的。但是第一個圖讓學生更能理解，編程要簡單些，它是單序列結構，而第二個圖是并行序列的結構，在編程時要復雜些，學生要多練習才能掌握?？傊?，PLC控制交通信號燈是典型的設計課題，在指導學生編程時，可根據(jù)學生不同的學習狀態(tài)來指導，只有不斷探索，不斷練習，才能真正學好PLC。

參考文獻

[1]李興蓮.PLC控制交通信號燈的簡易方法[N].電子報，201204.

[2]陳其純.可編程控制器應用技術[M].北京：高等教育出版社，2005，（6）.