西門子S7-200 PLC對(duì)十字路口交通信號(hào)燈的控制及梯形圖

作者：佚名文章來(lái)源：本站原創(chuàng) 點(diǎn)擊數(shù)：更新時(shí)間：2019/1/10

在十字路口設(shè)置交通燈可以對(duì)交通進(jìn)行有效的疏通，并為交通參與者的安全提供了強(qiáng)有力的保障。但是隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，原來(lái)的交通燈控制系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在日益繁忙的交通狀況，城市交通指揮系統(tǒng)中的很多設(shè)施要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，PLC在其中的應(yīng)用越來(lái)越多。

本節(jié)采用S7-200系列PLC對(duì)十字路口交通燈進(jìn)行控制。采用PLC進(jìn)行控制主要是考慮PLC具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，同時(shí)其內(nèi)部定時(shí)器資源非常豐富，可對(duì)交通燈進(jìn)行精確控制。由于PLC內(nèi)部均配有實(shí)時(shí)時(shí)鐘，因此通過(guò)PLC控制可對(duì)交通燈實(shí)施全天候無(wú)人化管理。另外，由于PLC具有通信聯(lián)網(wǎng)功能，可以將同一條道路上的交通燈組成局域網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理，這樣可以縮短車輛等候時(shí)間，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理。

一、系統(tǒng)概述及硬件設(shè)計(jì)

1．交通信號(hào)燈設(shè)置示意圖原理圖

本實(shí)例以十字路口交通指揮信號(hào)燈的控制為例，來(lái)討論P(yáng)LC在城市交通指揮信號(hào)燈自動(dòng)控制中的應(yīng)用問(wèn)題。本實(shí)例中，在東、西、南、北四個(gè)方向都有紅、綠、黃三種指揮燈，所以東西向和南北向的交通指示燈共12盞，交通信號(hào)燈設(shè)置示意圖如圖9-1所示。
交通信號(hào)燈示意圖

圖9-1 交通信號(hào)燈示意圖

2．控制要求

在交通指揮信號(hào)燈控制系統(tǒng)工作時(shí)，所有信號(hào)燈受一個(gè)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)控制，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕，信號(hào)燈系統(tǒng)開(kāi)始工作，直至按下停止按鈕，系統(tǒng)停止工作，對(duì)信號(hào)燈的控制按照一定的時(shí)序要求進(jìn)行，具體時(shí)序圖如圖9-2所示。交通燈正常循環(huán)運(yùn)行的具體控制要求可描述如下：
交通信號(hào)燈時(shí)序圖

圖9-2 交通信號(hào)燈時(shí)序圖

(1)接通啟動(dòng)按鈕后，信號(hào)燈開(kāi)始工作，南北向紅燈、東西向綠燈同時(shí)亮；

(2)東西向綠燈亮30s后，閃爍3次(每次0.5s)，接著東西向黃燈亮，2s后東西向紅燈亮，35s后東西向綠燈又亮……，如此不斷循環(huán)，直至停止工作；

(3)南北向紅燈亮35s后，南北向綠燈亮，30s后南北向綠燈閃爍3次(每次0.5s)，接著南北向黃燈亮，2s后南北向紅燈又亮……，如此不斷循環(huán)，直至停止工作。

3．PLC的輸入/輸出分配表

根據(jù)交通信號(hào)燈系統(tǒng)的具體控制要求，系統(tǒng)采用自動(dòng)工作方式，輸入信號(hào)有系統(tǒng)開(kāi)啟、停止按鈕信號(hào)。輸出信號(hào)有東西方向、南北方向各兩組指示燈驅(qū)動(dòng)信號(hào)。由于每一方向的兩組指示燈中，同種顏色的指示燈同時(shí)工作，為節(jié)省輸出點(diǎn)數(shù)，可采用并聯(lián)輸出方法。由此可知，系統(tǒng)所需的輸入點(diǎn)數(shù)為2，輸出點(diǎn)數(shù)為6，全部是開(kāi)關(guān)量。據(jù)此，可得PLC的輸入/輸出分配表如表9-1所示。

表9-1 PLC的輸入/輸出分配表