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PLC控制十字路口红绿灯：三菱与西门子实现对比

Ron.王靖渝

1. 项目概述：十字路口红绿灯的PLC控制逻辑

十字路口交通信号灯控制是工业自动化领域的经典案例。我十年前第一次用三菱FX2N做红绿灯项目时，曾因没考虑行人按钮的优先级导致现场调试手忙脚乱。现在用FX5U配合威纶通HMI做新一代系统时，发现核心逻辑依然相通——可靠性和实时性永远是第一位的。

这个系统需要控制东西、南北共12盏灯（每个方向含左转箭头灯），采用三菱FX3U-48MT/ES-A和西门子S7-1200 1214C DC/DC/DC两款PLC分别实现。关键难点在于：黄灯闪烁时序处理、夜间模式切换、紧急车辆优先通行等特殊场景的互锁逻辑。实测表明，用定时器配合状态寄存器比单纯用定时器链更便于后期维护。

2. 硬件设计要点

2.1 设备选型对比

参数 三菱FX3U-48MT 西门子S7-1200 1214C
数字量输入 24点 (S/S端子供电) 14点 (PNP型)
数字量输出 24点 (继电器输出) 10点 (晶体管输出)
通信接口 RS422/485 PROFINET
扩展能力 最多连接8个模块 最多3个信号板

注意：西门子晶体管输出需外接中间继电器驱动信号灯，而三菱继电器输出可直接带220VAC负载

2.2 CAD接线图设计规范

  1. 电源分配：

    • 总断路器选用施耐德IC65N 2P C10A
    • PLC电源单独通过1A保险丝保护
    • 每路信号灯配置5A熔断器

  2. 输入回路：

    plaintext复制L+ → 急停按钮NC → 模式选择开关 → PLC输入端子
        ↑
行人按钮并联接入

  3. 输出回路典型错误：

    • 错误做法：将南北红灯并联在同一输出点
    • 正确做法：每盏灯独立控制，便于故障排查

3. 核心控制程序设计

3.1 三菱PLC梯形图关键逻辑

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