交通信號燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對于疏導交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。為了實現(xiàn)交通道路的管理，力求交通管理先進性、科學化。用可編程控制器s7-200實現(xiàn)交通燈管制的控制系統(tǒng)，以及該系統(tǒng)軟、硬件設計方法，實驗證明該系統(tǒng)實現(xiàn)簡單、經(jīng)濟，能夠有效地疏導交通，提高交通路口的通行能力。分析了現(xiàn)代城市交通控制與管理問題的現(xiàn)狀，結(jié)合交通的實際情況闡述了交通燈控制系統(tǒng)的工作原理，給出了一種簡單實用的城市交通燈控制系統(tǒng)的plc設計方案?？删幊绦蚩刂破髟诠I(yè)自動化中的地位極為重要，廣泛的應用于各個行業(yè)。
隨著科技的發(fā)展，可編程控制器的功能日益完善，加上小型化、價格低、可靠性高，在現(xiàn)代工業(yè)中的作用更加突出。
1.交通燈控制系統(tǒng)的設計要求
1.1 結(jié)合十字路口交通燈路況的模擬控制系統(tǒng)
在plc交通燈模擬模塊中，主干道東西南北每面都有3個控制燈，分別為：
●禁止通行燈 （亮時為紅色）
●準備禁止通行燈 （亮時為黃色）
●通行燈 （亮時為綠色）
另外人行道東西南北每面都有2個控制燈，分別為：
●禁止通行燈 （亮時為紅色）
●通行燈 （亮時為綠色）
結(jié)合十字路口交通燈實際情況設計交通燈模擬控制系統(tǒng)，當交通燈系統(tǒng)啟動開關(guān)接通時：
（1）南北向（列）和東西向（行）主干道均設有綠燈20s,綠燈閃亮3s,黃燈2s和紅燈25s.
當南北主干道紅燈點亮時，東西主干道應依次點亮綠燈，綠燈閃亮，黃燈，反之，當東西主干道紅燈點亮時，南北主干道依次點亮綠燈，綠燈閃，黃燈。
（2）南北向和東西向人行道均設為通行綠燈和禁行紅燈。南北人行道通行綠燈應在南北主干道綠燈點亮時點亮，當南北主干道綠燈閃亮和黃燈點亮時南北行人道綠燈也要對應閃亮，其它時間為紅燈。東西人行道通行綠燈于東西主干道綠燈點亮時點亮，當東西主干道綠燈閃亮和黃燈點亮時東西人行道綠燈也要對應閃亮，其它時間為紅燈。
（3）除此之外另設兩個功能，使用10個脈沖開關(guān)。實現(xiàn)讓盲人可以方便通過十字路口和手動控制車流量。其中8個安裝在人行道的兩邊，當東西方向行走的盲人要過馬路的時候，按下脈沖開關(guān)東西向人行道綠燈亮起，南北向主干道紅燈閃亮，延遲10秒恢復原來的控制系統(tǒng)，南北向脈沖開關(guān)對應東西向功能相同。另外兩個脈沖開關(guān)可以控制車流量，當東西向主干道等待車量較多的時候，按下東西向控制脈沖開關(guān)，東西向主干道延長綠燈點亮時間延長15秒。東西向人行道綠燈也要對應延長，南北向脈沖開關(guān)對應東西向功能相同。
1.2 十字路口交通燈模擬控制時序圖
具體如圖1~4所示。
2.交通燈控制系統(tǒng)的設計
2.1 可編程控制器選擇
本次交通燈設計用的是來自西門子可編程控制器，產(chǎn)品規(guī)格：s7-200系列是一類可編程邏輯控制器。這一系列產(chǎn)品可以滿足多種多樣的自動化控制的需要，具有緊湊的設計，良好的擴展性、低廉的價格以及強大的指令，使得s7-200可以近乎完善地滿足小規(guī)模的控制要求。特點是結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便，具有很強的適應性，缺點是輸入輸出口配置數(shù)量固定，主要用小型plc.
2.2 可編程控制器i/o地址分配
該西門子模塊為cpu224型，輸入地址有10個，輸出地址有14個，能夠滿足交通燈控制系統(tǒng)的設計要求。確定i/o地址是設計整個plc交通燈控制系統(tǒng)首先要解決的問題，決定著系統(tǒng)硬件部分的設計，也是系統(tǒng)軟件編程的前提。根據(jù)系統(tǒng)的設計要求，分別定義了輸入地址i0.0~i0.5共6個，輸出地址q0.0~q0.6共7個。具體輸入、輸出地址定義如表1所示。
2.3 梯形圖的設計
（1）交通燈主程序
網(wǎng)絡1-網(wǎng)絡5、網(wǎng)絡6-網(wǎng)絡10、網(wǎng)絡11-網(wǎng)絡17、網(wǎng)絡18-網(wǎng)絡21、網(wǎng)絡22-網(wǎng)絡25如圖5~9所示。
（2）主干道交通燈子程序
網(wǎng)絡1-網(wǎng)絡13如圖10所示：
（3）東西盲人行走子程序
網(wǎng)絡1如圖11所示。
（4）南北盲人行走子程序
網(wǎng)絡1如圖12所示。
（5）東西綠燈延時子程序
網(wǎng)絡1-網(wǎng)絡14如圖13所示。
（6）南北綠燈延時子程序
網(wǎng)絡1-網(wǎng)絡14如圖14所示。
3.結(jié)束語
本文通過用可編程控制器（s7-200 plc）控制交通燈系統(tǒng)工作，實踐證明本文所介紹的基于s7-200 plc信號燈控制系統(tǒng)的設計方案具有較強的可行性。另外，無論在城市交通燈的使用中還是學校的實訓和培訓工作中，只要對控制要求或軟件上相對應的參數(shù)設置加以改進，就能滿足各種不同場合對交通燈控制系統(tǒng)的使用要求。
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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