过高速公路人行横道的按钮式PLC控制SFC程序

    设计一个用于过高速公路人行横道的按钮式PLC控制SFC程序，示意图如图4. 47所示。    解  这是一个经典的时间顺序控制问题。    (1)控制要求    通常为车道常开绿灯，人行道常开红灯。若行人过马路时，按下人行横道按钮SB0或SB1后，红绿灯的变化时序如图4.48所示。    开始30s内红绿灯状态保持不变，此后车道灯由绿变黄，黄灯亮10s后，再由黄变红。车道红灯亮后5s，人行道绿灯才亮，15 s后人行道绿灯开始闪烁，亮暗间隔为0. 5s，共闪烁5次后才变为人行道红灯亮。此后5s，车道绿灯才亮。至此又恢复为通常状态。
    图4.47    人行横道与高速公路车道红绿灯控制
    图4.48    人行横道与高速公路车道红绿灯控制时序    (2)输入/输出端口设置    人行道与车道红绿灯PLC控制的I/O端口分配如表4.10所示。    表4.10    人行道与车道红绿灯PLC控制的I/O端口分配表
    输 入     名    称     输入点     启动按钮     SB0     X000     启动按钮     SB1     X001     输    出     名 称     输出点  车道红灯 HL0 Y000  车道黄灯 HL1 Y001  车道绿灯 HL2 Y002  人行道红灯 HL3 Y003  人行道绿灯 HL4 Y004     (3)状态表    人行道与车道红绿灯PLC控制的状态表如表4.11所示。    (4)状态转移图    按表4.11    可以画出等效的并行结构SFC，如图4.49所示。    表4. 11    人行道与车道红绿灯PLC控制的状态表
    工步号     状态号     状态输出／状态功能     状态转移  原位     S2  PLC初始化：Y002得电，车道绿灯  Y003得电，人行道红灯 X000/X001: S2→S20 S2 S30  第1工步     S20  Y002得电，车道绿灯亮 T0: S20→S21     S30  Y003得电，人行道红灯亮 T2: S30→S31  第2工步     S21  Y001得电，车道黄灯亮 T1: S21→S22  第3工步     S22  Y000得电，车道红灯亮 T6: S22→S2  第4工步     S31  Y004得电，人行道绿灯亮 T3: S31→S32  第5工步     S32  Y004失电，人行道绿灯暗 T4: S32→S33     S33  Y004得电，人行道绿灯亮 T5: S33→S32 CO: S33→S34  第6工步     S34  Y003得电，人行道红灯亮 T6: S34→S2
    图4. 49    人行道与车道红绿灯PLC控制SFC    ①由停机转入运行时，通过M8002使初始状态S2动作，车道灯为绿，人行道灯为红。    ②按下人行横道按钮X000或X001，从状态S2并行转移到状态S20和S30，继续保持车道灯为绿，人行道灯为红。    ③S20用T0定时，使车道绿灯保持30s后，状态转移到S21，Y001得电，车道黄灯亮。    ④S21用T1定时，使车道黄灯保持10s后，状态转移到S22，Y000得电，车道红灯亮。    ⑤S22用T2定时5s，使车道红灯亮5s后，才控制右边并行分支的S30转移到S31，Y004得电，人行道绿灯亮。而S22本身返回原位S2，则是受右边并行分支中的T6控制。    ⑥S31用T3定时，使人行道绿灯保持15s后，控制状态转移到S32，人行道绿灯遂暗；S32用T4定时，使人行道绿灯暗0.5s后，控制从状态S32转移到状态S33，Y004得电，人行道绿灯又亮。S33用T5定时，使人行道绿灯亮0.5s后，控制从状态S33跳转到S32，人行道绿灯又暗。用计数器C0控制绿灯闪烁次数，C0对S33动作次数计数，在第5次计数时C0常开接通，状态转移到S34。使计数器C0复位，绿灯闪烁5次结束，同时Y003得电，人行道恢复红灯。    ⑦S34用T6定时，5s后与S22同时返回初始状态S2。    在状态转移过程中，即使按动人行横道按钮X000、X001也无效。    (5)接线图    人行道与车道红绿灯PLC控制接线图如图4.50所示。
    图4.50    人行道与车道红绿灯PLC控制接线图