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可编程控制器应用技术实训形考任务5--第1页

可编程控制器应⽤技术实训形考任务5

交通灯的控制

（⼀）、控制开关

信号灯受启动及停⽌按钮的控制，当按动启动按钮时，信号灯系统开始⼯作，并周⽽复始地循环⼯作，当按动停⽌按钮时，系

统将停⽌在初始壮态，即南北红灯亮，禁⽌通⾏；东西绿灯亮，允许通⾏。

（⼆）、控制要求

1、北红灯亮维持30秒，在南北红灯亮的同时，东西绿灯也亮，并维持25秒，到25秒时，东西⽅向绿灯闪，闪亮3秒后，

绿灯灭。在东西绿灯熄灭的同时，东西黄灯亮，并维持

2秒，到2秒时，东西黄灯灭，东西红灯亮。同时，南北红灯熄灭，南北绿灯亮。

2、西红灯亮维持30秒。南北绿灯亮维持25秒，然后闪亮

3秒，再熄灭。同时南北⽅向黄灯亮，并维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。

接下去周⽽复始，直到停⽌按钮被按下为⽌。

信号灯动作系统可⽤图1状态图表⽰。

⼆、硬件及接线

根据上述要求可见，系统所需红、绿、黄各4只信号灯，本案由两个信号灯箱实现；系统需要启动和停⽌两个按钮，由按钮箱

实现。

可编程控制器的输⼊/输出端⼦分配及硬件连接分别由表1及图2所⽰。其中SA开关代表可编程控制器⾃⾝的运⾏开关

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三、交通信号灯的软件设计

在本⼦模块中，我们采⽤步进梯形指令单流程编程实现，其状态转移图如图3所⽰。由图可知，我们把东西和南北⽅向信号灯

的动作视为⼀个顺序动作，每⼀个时序同时有两个输出，⼀个输出控制东西⽅向的信号灯，另⼀个输出控制南北⽅向的信号

灯。

状态转移图对应的步进梯形图如图4所⽰，现简单分析⼀下⼯作原理。当启动按钮SB1按下时，X0

接通，S0置1，系统进⼊S0状态，驱动Y6、Y0，使南北红灯及东西绿灯同时亮，Y0接通，状态转移条件满⾜，系统将转移到

S20状态，在S20状态下，Y6、Y0仍被驱动，即南北⽅向的红灯及东西⽅向的绿灯继续亮，同时驱动定时器T0，定时器的设定

时间为25秒，25秒后，状态转移到S21，在S21状态下，Y6继续保持，但Y0受控于M1，⽽M1是由两个定时器T6和T7控

制，T6、T7组成⼀个1秒的震荡器，即东西⽅向的绿灯闪亮。在本状态下，同时也驱动定时器T1，定时时间为3秒，3秒时间

到，状态转移到S22，在S22状态下，Y6仍然被驱动，南北⽅向红灯继续亮，同时驱动T2、Y1，东西⽅向的绿灯灭，Y1⼝驱

动的是东西⽅向的黄灯，故东西⽅向的黄灯亮，绿灯停。T2的定时时间为2秒，2秒时间到，状态转移到S23，在S23状态下，

同时驱动Y2、Y4及T3，东西⽅向的红蛋亮，南北⽅向的绿灯亮，T3的定时时间为25秒，25秒时间到，状态转移到S24。在

S24状态下，驱动Y2、T4，东西⽅向的红灯继续亮，⽽南北⽅向的绿灯驱动⼝Y4受控于M1，M1是震荡周期为1秒的震荡器，

故南北⽅向的绿灯闪亮。T4的定时时间是3秒，3秒后，状态转移到S25。在S25状态下，同时驱动Y2、Y5及T5，即东西⽅向

的红灯、南北的黄灯亮，T5定时器的定时时间为2秒，2秒时间到，定时器的定时时间到，T5的触点接通，状态⼜重新转移到

S0。即南北⽅向的红灯、东西⽅向的绿灯亮，系统将重复上述的动作顺序，周⽽复始的继续⼯作。当停⽌按钮SB2被按下时，

软继电器M0接通，其常闭触点M0断开，系统执⾏⼀周后，将停留在S0状态，及保持南北⽅向的红灯、东西⽅向的绿灯亮。

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