共5KB存储容量。

6. 局部变量存储器（L） 局部变量存储器和变量存储器十分相似，都是用来存储变量的存储器。区别在于局部变量存储器用来存放局部变量，而不存储全局变量。局部变量存储器位存取的地址编号范围为L0.0~L63.7，它可以按位、字节、字、双字直接寻址。

7. 顺序控制继电器（S）通常用在顺序控制或步进控制中，并与其指令一起使用以实现顺序或步进控制功能流程图的编程。顺序控制继电器的地址编号范围为S0.0~S31.7。

8. 定时器（T）它是累计时间增量的内部器件，作用相当于继电器控制系统中的时间继电器。其设定时间由程序设置。并且每个定时器可提供无数对常开触点和常闭触点供编程使用。定时器的定时精度分别为1ms、10ms和100ms三种，CPU222、CPU224及CPU226的定时器地址编号范围为T0~T255，它们的分辨率、定时范围并不相同，用户根据所用CPU型号及时基，正确选用定时器的编号。

9. 计数器（C）计数器用于累计计数输入端接收到的由断开到接通的脉冲个数，主要用于对产品进行计数或进行特定功能的编程。计数器可提供无数对常开和常闭触点供编程使用，其设定值由程序赋予。计数器的地址编号范围为C0~C255。

10. 模拟量输入映像寄存器（AI）和模拟量输出映像寄存器（AQ） 11. 高速计数器（HC） 12. 累加器（AC）

2.5 基本指令

S7-200系列PLC的基本指令包括常用指令、堆栈操作指令、计数指令、定时器指令、

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比较指令和程序控制指令等。 1. 触点指令

触点指令包括逻辑取和线圈驱动指令，它有两种连接形式，即串联和并联。

(1)逻辑取和线圈驱动指令。指令格式为：LD 取指令；LDN 取反指令；= 线圈输出指令。

(2)触点串联指令。指令格式为：A 常开触点串联：AN 常闭触点串联。 (3)触点并联指令。指令格式为：O 常开触点并联：ON 常闭触点并联。 2. 逻辑电路块的连接指令

电路块连接指令主要有两种形式：串联电路块的并联指令和并联电路块的串联指令。串联电路块的并联指令其格式为：OLD；并联电路块的串联指令其格式为：ALD。 3. 置位，复位指令

置位指令的格式为：S bit, N;复位指令的格式为：R bit N。 4. 取反指令

其格式为：NOT。

5. 逻辑入栈LPS、逻辑出栈LPP和逻辑读栈LRD指令

逻辑入栈LPS的功能是用于生成一条新的逻辑母线，右侧为新的逻辑块，是分支电路逻辑块的开始。

逻辑出栈LPP的功能是用于LPS产生新母线右侧的最后一个逻辑块，结束LPS开始的这个分支电路逻辑块。

逻辑读栈LRD的功能是用于LPS开始的分支电路逻辑块中第二条逻辑块，本身不进行任何进栈和出栈操作。 6. 计数器指令

增计数器指令CTU：其指令格式为：CTU Cx, PV。x为计数器编号。 减计数器指令CTD：其指令格式为：CTD Cx, PV。x为计数器编号。

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增减计数器指令CTUD：其指令格式为：CTUD Cx, PV。x为计数器编号。 7. 定时器指令

接通延时指令TON：其指令格式为：TON Tx, PT。x为定时器编号。 断开延时指令TOF：其指令格式为：TOF Tx, PT。x为定时器编号。

有记忆接通延时指令TONR：其指令格式为：TOR Tx, PT。x为定时器编号。 8. 结束及暂停指令

结束指令可分为有条件结束指令END和无条件结束指令MEND。 暂停指令的指令格式为：STOP。 9. 子程序指令

子程序指令包括3个指令：建立子程序、子程序调用和子程序返回。

子程序调用指令又有2条指令：子程序调用指令CALL和子程序条件返回指令CRET。

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3 系统的设计与仿真

3.1 控制要求

1.信号灯由一个按钮控制其启动，一个按钮控制其停止。

2.信号灯分为南北绿灯，南被黄灯，南北红灯和东西绿灯，东西黄灯，东西红灯及报警灯。

3.南北红灯亮，并维持25S。当南北红灯亮时，东西绿灯也亮，维持20S后，东西绿灯闪烁3S后熄灭，然后东西黄灯亮2S后熄灭，接着东西红灯亮，南北绿灯亮。

4.东西红灯亮，并维持30S。当东西红灯亮时， 南北绿灯也亮，维持25S后， 南北绿灯闪烁3S后熄灭，然后南北黄灯亮2S后熄灭，接着南北红灯亮， 东西绿灯亮。

按以上方式周而复始地工作。如表2：

表2 交通灯亮闪表

信号 东西 时间 信号 南北 时间 25S 25S 3S 2S 20S 3S 红灯亮 2S 30S 绿灯亮 绿灯闪 黄灯亮 绿灯亮 绿灯闪 黄灯亮 红灯亮

图1 交通灯的放置

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3.2 硬件设计

3.2.1 交通信号灯PLC的输入/输出点的分配表

表3 交通信号灯PLC的输入/输出点的分配表 输入信号 名称 代号 输入点编号 启动按钮 SB1 I0.0 停止按钮 SB2 I0.1 输出信号 名称 代号 输入点编号 南北绿灯 HL1-1 HL1-2 Q0.0 南北黄灯 HL2-1 HL2-2 Q0.1 南北红灯 HL3-1 HL3-2 Q0.2 报警灯 HL4 Q0.3 东西绿灯 HL5-1 HL5-2 Q0.4 东西黄灯 HL6-1 HL6-2 Q0.5 东西红灯 HL7-1 HL7-2 Q0.6

3.2.2 交通信号灯PLC控制硬件接线图

图2 交通信号灯PLC控制硬件接线图

其中,S7-200 CPU222系统有8个输入信号和6个输出信号. 1个模拟量电位器，最多可扩展10AI/AO点。4KB用户程序区和2KB数据存储区。有4路高速计数器（30KHZ），2路高速脉冲输出，1个RS485通信/编程口，2个独立的输入端可同时作加、减计数，可连接2个相位差为90度的A/B相增量编码器。可以进行一定模拟量的控制和2个模块的扩展，对于比较适合小型的控制系统。所以在这个设计中选用了S7-200 CPU222[4]。

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