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三菱PLC交通信号灯设计图解

一、可编程控制器系统设计的步骤和内容

案例：交通信号灯的自动控制系统设计

1、信号转换关系

2、交通等演示图

3、分析工况，思考问题：

1．该控制系统是否属于顺序控制？是哪种结构？

2．该控制系统工作步如何划分？共有多少工作步？

3．输入/输出信号有那些？

4、plc的I/O分配

5、PLC硬件设计

6、PLC顺序功能图设计

7、PLC梯形图程序设计

8、综述PLC系统设计的步骤

1）熟悉控制对象的工艺要求（工况分析）

2）电器控制线路的设计

3）程序设计

4）控制系统模拟调试

5）现场调试

6）技术文件整理

二、可编程控制器的选型与硬件配置

（一）选择合适的可编程控制器类型

1、可编程控制器选择

三菱FX1S系列可编程控制器是一种卡片大小的PLC，适合在小型

环境中进行控制。它具有卓越的性能、串行通讯功能以及紧凑的尺寸，

这使得它们能用在以前常规可编程控制器无法安装的地方。

三菱FX1N系列可编程控制器是一种普遍选择方案，最多可达128

点控制。由于FX1N系列具有对于输入/输出、逻辑控制以及通讯／链

接功能的可扩展性，因此它对普遍的顺控解决方案有广泛的适用范围，

并且能增加特殊功能模块或扩展板。

三菱FX2N系列可编程控制器是FX系列中最高级的模块。它拥有

无以匹及的速度、高级的功能、逻辑选件以及定位控制等特点，FX2N

是从16到256路输入／输出的多种应用的选择方案。

三菱FX2NC系列可编程控制器在保留其原有的强大功能特色的前

提下实现了极为可观的规模缩小，I／O型连接口降低了接线成本并节

省了时间。

对于开关量控制的系统，当控制速度要求不高时，一般的小型整

体机FX1S就可以满足要求。对于以开关量控制为主，带有部分模拟量

控制的应用系统，应选择具有所需功能的可编程控制器主机，如用

FX1N或FX2N型整体机。另外还要根据需要选择相应的模块，例如开

关量的输入/输出模块、模拟量输入/输出模块、配接相应的传感器及

变送器和驱动装置等。

2、I/O点数的确定

一般的讲，可编程控制器控制系统的规模的大小是用输入、输出

的点数来衡量的。我们在设计系统时，应准确统计被控对象的输入信

号和输出信号的总点数并考虑今后调整和工艺改进的需要，在实际统

计I／O点数基础上，一般应加上10％一20％的备用量。

对于整体式的基本单元，输入输出点数是固定的，不过三菱的FX

系列不同型号输入/输出点数的比例也不同，根据输入/输出点数的比

例情况，可以选用输入/输出点都有的扩展单元或模块，也可以选用只

有输入（输出）点的扩展单元或模块。

3、用户存储器容量的估算

根据经验，对于开关量控制系统，用户程序所需存储器的容量等

于I／O信号总数乘以8。对于有模拟量输人输出的系统，每一路模拟

量信号大约需100存储器容量。如果使用通信接口，那么每个接口需

300存储器容量。一般估算时根据算出存储器的总字数再加上一个备

用量。

4、可编程控制器的处理速度应满足实时控制的要求

可编程控制器是采用顺序扫描的工作方式，其顺序扫描工作方式

使它不能可靠地接收持久时间小于1个扫描周期的输入信号。为此，

对于快速反映的信号需要选取扫描速度高的机型

关于可编程控制器的选型问题，当然还应考虑到它的的联网通信

功能、价格等因素。系统可靠性也是考虑的重要因素。

（二）开关量输入输出模块及扩展的选择

开关量输入模块的输入电压一般为DC24V和AC220V两种。直

流输入可以直接与接近开关、光电开关等电子输入装置连接，三菱FX

系列直流输入模块的公用端已经接在内部电源的0V，因此直流输入不

需要外接直流电源，有些类型的可编程控制器输入的公用端要另接电

源，对初学者应该注意。交流输入方式的触点接触可靠，适合于在有

油雾、粉尘的恶劣环境下使用。我们最常用的还是直流输入模块。

开关量输出模块有继电器输出、晶体管输出及可控硅输出。继电

器型输出模块的触点工作电压范围广，导通压降小，承受瞬时过电压

和过电流的能力较强，但是动作速度较慢，寿命(动作