交通燈控制系統(tǒng)是一個(gè)老掉牙的問(wèn)題，各種方式的控制系統(tǒng)也不斷產(chǎn)生。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加強(qiáng)，機(jī)動(dòng)車(chē)輛也不斷增多，交通信號(hào)控制功能不斷擴(kuò)展，其控制效率要求不斷提高。基于plc的交通燈控制系統(tǒng)能把PLC的軟硬件系統(tǒng)功能強(qiáng)大、可靠性好，邏輯編程方法簡(jiǎn)單，易于開(kāi)發(fā)復(fù)雜控制系統(tǒng)、有豐富的擴(kuò)展模塊和聯(lián)網(wǎng)能力和應(yīng)用范圍十分廣泛的特點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，使系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)。
如圖1是交通燈系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，紅、綠、黃燈按一定時(shí)序輪流發(fā)亮。首先東西綠燈亮，維持25s，同時(shí)南北紅燈也亮，并維持30s，到了25s時(shí)，東西綠燈閃亮，閃亮周期為1s，閃亮3s后熄滅，東西黃燈亮，并維持2s。到2s時(shí)，東西黃燈熄、紅燈亮，同時(shí)南北紅燈熄，綠燈亮。南北綠燈亮維持25s, 東西紅燈亮維持30s。到25s時(shí)，南北綠燈閃亮3s后滅，南北黃燈亮，并維持2s。到2s時(shí)，南北黃燈熄、紅燈亮，同時(shí)東西綠燈亮，開(kāi)始下一周期的動(dòng)作。

圖1 十字路口交通燈示意圖
根據(jù)十字路口交通信號(hào)燈的控制要求，可作出信號(hào)燈的控制時(shí)序圖如圖2

 

圖2 交通信號(hào)燈控制的時(shí)序圖
本任務(wù)是用基本指令來(lái)實(shí)現(xiàn)十字路口交通燈控制。這是一個(gè)時(shí)序控制過(guò)程。十字路口南北向以及東西向均設(shè)有紅、黃、綠三只信號(hào)燈，六只燈按一定的時(shí)序循環(huán)往復(fù)工作。所以本任務(wù)的關(guān)鍵是要用機(jī)內(nèi)器件將信號(hào)燈狀態(tài)變化的“時(shí)間點(diǎn)”表示出來(lái)。分析時(shí)序圖，找出信號(hào)燈狀態(tài)發(fā)生變化的每個(gè)“時(shí)間點(diǎn)”，并安排相應(yīng)的器件如表1所示。

 

表1 時(shí)間點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)方法
一、系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
根據(jù)信號(hào)燈的控制要求，本任務(wù)所用的器件有：起動(dòng)按鈕SB1 ，停止按鈕SB2 ，紅黃綠色信號(hào)燈各四只。
1、系統(tǒng)元件I/O分配表

 

表2  I/O分配表
2、繪制PLC硬件接線(xiàn)圖及硬件連接
根據(jù)I/O分配，繪制PLC硬件接線(xiàn)圖，如圖3所示。項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，按照此接線(xiàn)圖連接硬件。注意不同型號(hào)PLC對(duì)輸入/輸出接口電路電源的要求是不同的，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況匹配不同的電源，并根據(jù)電源選擇外部器件。

 

圖3 十字路口交通燈控制PLC接線(xiàn)圖
二、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
本任務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)梯形圖由讀者自行完成。
設(shè)計(jì)提示：
1、依表3-1所列器件及方式繪出各“時(shí)間點(diǎn)”形成所需支路。這些支路是依“時(shí)間點(diǎn)”的先后順序繪出。
2、以“時(shí)間點(diǎn)”為工作條件繪出各信號(hào)燈的輸出梯形圖。
3、為了實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)燈的啟停控制，在梯形圖上增加主控環(huán)節(jié)。作為一個(gè)循環(huán)的結(jié)束，第二個(gè)循環(huán)開(kāi)始控制的T7的常閉觸點(diǎn)也作為條件串入主控指令中。
三、系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行
1、按照?qǐng)D3連接好PLC的輸入和輸出；
2、輸入設(shè)計(jì)好的梯形圖，并將程序下載到PLC。
3、將PLC運(yùn)行開(kāi)關(guān)打到RUN，運(yùn)行程序。
5、操作控制按鈕，觀察運(yùn)行結(jié)果。
6、分析程序運(yùn)行結(jié)果，編寫(xiě)相關(guān)技術(shù)文件。