十字路口交通信号灯的PLC控制

1 需求分析

1.1 交通信号灯设置示意图:

交通信号灯示意图如图1所示

1.2 控制要求

接通启动按钮后, 信号灯开始工作, 南北向红灯、东西向绿灯同时亮。 (1) 东西向绿灯亮25s后, 闪烁3次 (1s/次) , 接着东西向黄灯亮, 2s后东西向红灯亮, 30s后东西向绿灯又亮……如此不断循环, 直至停止工作。 (2) 南北向红灯亮30s后, 南北向绿灯亮, 25s后南北向绿灯闪烁3次 (1s/次) , 接着南北向黄灯亮, 2s后南北向红灯又亮……如此不断循环, 直至停止工作。

1.3 交通灯时序图 (如图2)

2 设计分析

2.1 PLC的硬件设计分析

根据对交通信号灯控制系统的控制要求分析, 其输入信号有系统的开启、停止按钮信号;输出信号有东西方向、南北方向各两组指示灯驱动信号。

由于每一方向的两组指示灯中, 同种颜色的指示灯同时工作, 为节省输出点数, 采用并联输出法。由此确定, 系统所需的输入点数为2, 输出点数为6, 全部为开关量, 所以该系统属于小型单机控制系统。选用CPU 224 PLC。

2.2 PLC的软件设计分析

按下启动按钮SB1时, Q0.1、Q0.3得电, 南北绿灯亮, 东西红灯亮, 同时T41、T37开始计时, 25S后, 绿灯闪3次, T38开始计时, 黄灯亮2S;T39、T42计时, Q0.0、Q0.4得电, 南北红灯亮, 东西绿灯亮, 同时T39、T42开始计时, 25S后, 绿灯闪3次, T40开始计时, 黄灯亮2S。T41计时到时, T37复位, 进入下一循环。若按下停止按钮SB2, 所有灯停止工作。

3 设计思路

按照先主干后枝叶的原则, 即先不考虑人行道红绿灯进行硬、软件设计, 调试成功后再考虑人行道红绿灯, 对硬、软件设计进行全面补充完善。

4 PLC的硬、软件设计

4.1 PLC端口设计

(1) 交通信号灯P L C控制的电气原理图。

(1) 未加人行道红绿灯, 如图3所示; (2) 考虑人行道红绿灯如图4所示。

(2) I/O地址分配 (如表1) 。

4.2 未加人行道红绿灯交通信号灯PLC控制的梯形图 (如图5) 。

语名表 (如表2) 。

5 程序调试

开始编程时, 没有考虑人行道红绿灯, 调试进行比较顺利, 为了进一步完善控制功能, 又对原程序做了补充, 加上了红绿灯控制部分, 最终完成了程序设计。考虑人行道红绿灯时, 程序设计如下:在网络11和网络17作了修改, 其他的网络程序不变。

6 结语

由于使用的是以PLC作为核心的控制元件, 使得电路的可靠性比较高, 功能也比较强大, 而且可以随时的更新系统, 进行不同状态的组合。用PLC编程方便灵活。

摘要：PLC (可编程控制器) 作为一种工业控制微型计算机, 它以其编程方便、操作简单尤其是它的高可靠性等优点, 在工业生产过程中得到了广泛的应用。随着社会经济的发展, 城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调, 已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一, 而交通信号灯的控制系统, 是城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。而PLC的飞速发展, 使其在工业控制中得到了广泛应用, 但是目前国内利用PLC实现交通信号灯自动控制还不是十分广泛。本文重点讨论用PLC实现交通灯自动控制的设计方法。

关键词：PLC,信号灯控制,程序