交通信号灯控制系统
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基于plc的交通信号灯控制系统随着城市交通的日渐拥堵,如何高效地控制车辆行驶已经成为各个城市管理部门面临的重要问题之一。
交通信号灯控制系统就是这样一个能够有效管理城市道路流量的关键性系统,它能够保证城市交通的有序性和安全性。
本文将探讨基于PLC 的交通信号灯控制系统的关键技术和应用,并提供一些实用的建议。
一、PLC的定义和特点PLC是可编程逻辑控制器的英文缩写,主要用于对生产线的自动化进行控制。
PLC的特点主要如下:1. 单元化结构:PLC是由多个模块组成的,它们的连接可以通过接头进行实现,这使得PLC在故障排查和升级换代补充等方面具有非常高的灵活性。
2. 可编程性:PLC是一种具有可编程性质的控制器,它可以通过编写软件控制逻辑来完成不同的任务。
这个特点无疑给PLC带来了灵活性和处理许多任务的能力。
3. 开放性:PLC在不同设备之间的通信上没有固定界面,因此可以与各类设备进行通信和控制,从而为企业实现自动化工厂的高效运行打下了基础。
二、基于PLC的交通信号灯控制系统的优势交通信号灯控制系统是一种广泛应用的城市管理系统,它可以改善城市交通状况,保障公众出行的安全和便捷。
在传统的交通信号灯控制系统中,信号灯的控制主要依靠人工控制,这种方式存在控制不准确,响应时间慢等问题。
而基于PLC的交通信号灯控制系统具有以下明显优势:1. 灵敏度高:基于PLC的交通信号灯控制系统具有非常高的信号响应速度,它可以迅速捕捉到交通状况的变化,并做出快速的响应。
这使得交通信号灯控制系统在处理大量车辆流量时非常可靠。
2. 稳定性高:PLC控制器具有非常高的抗干扰能力和系统稳定性,这使得交通信号灯控制系统能够稳定工作长时间,从而降低了故障发生的概率。
3. 操作简便:基于PLC控制器实现交通信号灯控制系统还具有操作简便的特点,用户可以通过简单的鼠标操作和编程即可实现信号灯的控制,这降低了操作难度和工作量。
三、基于PLC的交通信号灯控制系统的实现基于PLC的交通信号灯控制系统采用模块化结构,主要分为PLC控制器模块、输入输出模块、CPU模块、显图片和其它相关模块。
智能交通信号灯控制系统的设计与应用智能交通信号灯控制系统是现代交通中不可或缺的重要组成部分,它通过采用计算机技术、传感器技术和通信技术,来实现对交通信号灯的智能控制和管理。
本文将介绍智能交通信号灯控制系统的设计原理、应用场景以及其带来的益处。
一、设计原理智能交通信号灯系统的设计原理基于交通流量的实时监测与控制。
系统通过交通监测传感器采集道路上的车辆、行人等信息,并将其传输到信号控制中心。
信号控制中心根据采集到的交通信息,通过智能控制算法对当前信号灯进行优化调度,以达到交通流量的最优化分配。
1. 交通监测传感器:交通监测传感器主要包括摄像头、地感器、红外传感器等。
摄像头主要用于车辆和行人的识别与计数;地感器用于检测车辆的存在与实时流量;红外传感器则用于监测行人的存在与通行状态。
2. 信号控制中心:信号控制中心是智能交通信号灯系统的核心,它集中管理、控制各个交通信号灯。
信号控制中心通过接收来自交通监测传感器的数据,利用算法对交通信号进行实时优化控制,以提高道路通行效率和交通安全。
二、应用场景智能交通信号灯控制系统广泛应用于城市道路、高速公路和公共交通枢纽等交通拥堵区域。
以下是几个典型的应用场景:1. 城市交通拥堵疏导:在城市的路口设置智能交通信号灯控制系统,可以根据道路上的车辆流量进行实时调整信号灯的灯光时长,以减少拥堵情况,提高交通效率。
2. 公交快速通行:在公共交通线路上,安装智能交通信号灯控制系统可以实时感知公交车辆的到来,并通过优先放行的策略,确保公交车快速通行,提高公共交通的运行效率。
3. 高速公路流量控制:在高速公路入口设置智能交通信号灯控制系统,可以根据不同时间段和道路实际情况,灵活调整进入高速公路的车辆数量,以平衡车流量,提高交通安全。
三、益处智能交通信号灯控制系统的应用带来了许多益处,其中包括:1. 提高交通效率:通过实时监测交通流量和智能分配信号灯灯光时长,系统能够减少交通拥堵,提高道路通行效率。
交通信号灯控制系统
交通信号灯控制系统是一种用来管理道路交通流量、维护交通秩序和保证交通安全的系统。
它通过安装在道路交通路口的信号灯,利用红、黄、绿三种颜色的信号灯的变化来指示车辆和行人何时停止、何时前进,从而实现对交通流量的控制。
交通信号灯控制系统通常由以下组成部分组成:
1. 控制器:负责控制信号灯的变化,根据交通流量和时间段调整信号灯的时长。
2. 信号灯:通过红、黄、绿三种颜色的变化来指示交通参与者何时停止、何时准备出发和何时可以前进。
3. 检测设备:用于检测交通流量和车辆的存在,可以是基于地磁、红外线、摄像头等技术的检测设备。
4. 通信设备:用于控制器与其他交通管理系统的通信,可以接收来自其他系统的交通信息,并根据需要进行调整。
交通信号灯控制系统的工作原理如下:
1. 检测设备检测到车辆或行人的存在,将信息传输给控制器。
2. 控制器根据检测到的交通流量和时间段的设定,判断信号灯需要显示的颜色,并发出相应的控制指令。
3. 控制器通过通信设备将控制指令传输给信号灯,信号灯根据指令改变对应的颜色。
4. 交通参与者根据信号灯的指示来决定行动,例如红灯停、绿灯行等。
通过交通信号灯控制系统,交通管理部门可以实现对交通
流量的合理调度,减少交通拥堵和事故发生的概率,提高
道路通行效率和安全性。
同时,通过与其他交通管理系统
的无缝连接,可以实现更智能化、高效的交通管理。
交通信号灯控制系统组成原理交通信号联网控制系统是城市交通管理系统的一个重要子系统,它依靠先进适用的交通模型和算法对交通信号控制参数(周期、绿信比和相位差)进行自动优化调整,运用电子、计算机、网络通信和GIS电子地图等技术手段对交通路口进行智能化、科学化交通控制,从而实现交叉口群交通信号的最佳协调控制。
其主要功能是自动调整控制区域内的配时方案,均衡路网内交通流运行,使停车次数、延误时间及环境污染等减至最小,充分发挥道路系统的交通效益,必要时,可通过指挥中心人工干预,强制疏导交通。
交通信号控制系统根据采集的交通流量信息和系统的优化方式,可以实现对控制区域内的所有路口进行有效的实时自适应优化控制。
通过设置和调用交通信号配时方案,改变周期、绿信比和相位差,协调路口间的交通信号控制,可满足不断变化的交通需求,比如早高峰,晚高峰,公共节假日,夜间或特殊事件等。
同时,系统具有采集、处理、存储、提供控制区域内的车流量、占有率、饱和度、排队长度等交通信息的功能,以供交通信号配时优化软件使用,同时供交通疏导和交通组织与规划使用。
1、系统组成交通信号联网控制系统可分为几部分:中央管理系统、区域控制系统和路口控制系统。
结构关系如下图所示:▲系统整体结构图路口控制系统由检测器、路口控制器、传输设备和中心控制系统四部分组成。
具体物理结构图如下图所示:▲交通信号控制系统物理结构图检测器主要是检测路口相关路段的车流量、车速、占有率等交通信息,并将这些信息传送到路口控制器,作为路口控制器本路口优化的输入数据。
在设计检测器的安装位置时,必须对交通控制和交通信息采集两方面的需求进行考虑。
路口控制器除了接收本路口的检测器交通数据,进行本路口优化控制信号灯之外,还负责将这些检测器的数据传送到、指挥中心。
它可以接收指挥中心发送来的命令和控制规划进行信号灯控制。
它不仅可以处理公交优先和紧急车辆优先外,还可以与相邻的路口控制器进行通讯,协调控制交通。
交通信号灯控制系统简介交通信号灯控制系统是一种用来组织交通流量的设备,它通过设置不同的信号灯颜色来指示交通参与者何时可以通行。
这种系统在城市和高速公路等交通场景中非常常见,它有助于减少交通拥堵、提高交通效率和减少交通事故。
组成部分一个典型的交通信号灯控制系统包括以下几个主要组成部分:信号灯信号灯是交通信号灯控制系统的核心组件。
它通常由红、黄、绿三个色灯组成,分别代表停止、准备和通行。
信号灯可以通过LED灯、荧光灯等不同的光源进行发光。
控制器交通信号灯控制器是控制信号灯的主要设备。
它通常由微处理器、逻辑电路和通信接口等组成。
控制器根据预设的交通信号灯时序和传感器信号来控制信号灯的颜色变化。
传感器传感器用于收集交通场景的数据,以便控制器能够根据实际情况调整信号灯的状态。
常用的传感器包括车辆检测器、行人检测器和交通流量检测器等。
通信系统交通信号灯控制系统通常需要与其他系统进行通信,以便进行数据交换和协同工作。
常见的通信方式包括有线通信和无线通信。
工作原理交通信号灯控制系统的工作原理如下:1.控制器根据预设的交通信号灯时序不断切换信号灯的颜色。
典型的时序包括红灯亮、黄灯亮、绿灯亮等。
2.传感器收集交通场景的数据,并将数据传输给控制器。
例如,车辆检测器可以检测到车辆的存在和行驶方向,行人检测器可以检测到行人的存在,交通流量检测器可以检测到交通流量的情况等。
3.控制器根据传感器的数据和预设的算法来判断信号灯应该如何控制。
例如,当车辆检测器检测到某个方向没有车辆时,控制器可以将信号灯切换为绿灯;当交通流量检测器检测到某个方向的交通流量过大时,控制器可以延长该方向的红灯时间等。
4.控制器通过通信系统与其他系统进行数据交换和协同工作。
例如,交通信号灯控制系统可以与交通监控系统进行通信,以便实时获取交通场景的数据;交通信号灯控制系统还可以与城市交通管理中心进行通信,以便实现远程监控和控制等。
应用领域交通信号灯控制系统广泛应用于各种交通场景,包括城市道路、高速公路、停车场和交叉路口等。
基于物联网的智能交通信号灯控制系统研究智能交通信号灯是现代城市交通管理的重要组成部分,它通过物联网技术与其他交通设备进行信息交互,实现交通信号的自动控制和调节。
本文将对基于物联网的智能交通信号灯控制系统进行深入研究,探讨其原理、应用和未来发展趋势。
一、智能交通信号灯的原理智能交通信号灯控制系统基于物联网技术,主要原理如下:1. 传感器网络:通过在道路上布置传感器设备,监测交通流量、速度、方向等交通状况,收集实时数据。
2. 数据传输:通过物联网技术将传感器数据传输到信号灯控制中心,实现数据的实时传输和处理。
3. 控制算法:信号灯控制中心根据接收到的数据采用先进的控制算法,判断交通状况,制定合理的信号灯控制策略。
4. 信号灯控制:信号灯根据信号灯控制中心发送的指令进行控制,实现智能化的交通信号灯控制。
二、智能交通信号灯的应用智能交通信号灯控制系统可以应用于城市道路、高速公路等交通场景,具有以下优势:1. 交通流畅:通过实时的交通数据分析和信号灯控制策略优化,可以减少拥堵现象,提高交通的流畅性。
2. 安全性:基于物联网技术的智能交通信号灯可以根据路况实时调整信号灯周期,提高交通安全性,降低交通事故的发生率。
3. 能源节约:通过智能控制算法,合理分配车辆通过信号灯的时间,减少车辆停等时间,降低燃油消耗,实现能源的节约。
4. 环境保护:智能交通信号灯可以根据实时交通情况调整信号灯绿灯时间,减少车辆急加速、急刹车频率,降低尾气排放,改善空气质量。
三、智能交通信号灯的未来发展趋势智能交通信号灯控制系统在未来的发展中,将呈现以下趋势:1. 人工智能应用:将人工智能算法应用于智能交通信号灯控制系统中,进一步优化交通流量、减少交通事故,提高整体交通效率。
2. 多模态交通集成:智能交通信号灯与其他交通设备和系统进行深度集成,实现多模式交通的智能化调度和协同。
3. 无线通信技术应用:利用5G等无线通信技术,实现信号灯控制中心与信号灯之间的高速稳定通信,提高系统的实时性和可靠性。
交通信号灯控制系统设计首先,交通信号灯是交通信号控制系统中最重要的组件之一、交通信号灯通过红、黄、绿三种灯光的组合,向驾驶员传递不同的交通指示。
这些信号灯通常安装在道路交叉口或者重要的交通路口上。
根据交通量不同和交通流量的需求,可以设置单一的信号灯或者多个信号灯的组合。
交通信号灯一般配备成卤素灯或者LED灯,具有明亮、耐用和节能的优点。
其次,交通检测器是交通信号控制系统中另一个重要的组件。
交通检测器用于检测车辆或行人的存在和运动状态。
车辆检测器可以通过地感线圈或者摄像头等设备来检测车辆的存在和数量。
行人检测器则可以通过红外线或者摄像头来检测行人的存在和数量。
这些检测器将收集到的信息传输给控制器,以便根据实际情况调整信号控制。
然后,控制器是交通信号灯控制系统中的核心组件。
控制器根据交通检测器提供的信息来决定信号灯的切换。
控制器根据交通量和交通流量的变化,动态地调整信号灯的切换时间和模式。
控制器可以根据预设的算法和策略,通过不同的信号组合来调整交通流量的优化,提高道路的通行能力和交通的安全性。
最后,通信设备是交通信号控制系统中的另一个重要组成部分。
通信设备用于交通信号控制系统与其他交通管理系统之间的信息传输和互联。
通过与交通监控中心、交通警察和其他控制器之间的通信,交通信号控制系统可以获取到更全面和准确的交通信息,并及时地进行响应。
通信设备可以采用有线或者无线的方式进行通信,以保证信息的实时性和准确性。
在交通信号控制系统设计中,需要考虑以下几个方面。
首先,需要根据道路的交通量和交通流量的特点,合理设置信号灯的数量和位置。
其次,需要选择合适的控制器,并根据交通检测器提供的信息进行相应的调整。
同时,需要考虑交通信号控制系统与其他交通管理系统之间的信息传输和互联,以便实现更高效和智能化的交通管理。
总之,交通信号灯控制系统是为了提高交通流量的效率和安全性而设计的工程系统。
通过合理设置信号灯、使用交通检测器、选择合适的控制器和通信设备,可以实现交通信号的动态调整和响应,提高道路通行能力和交通的安全性。
智能交通信号灯控制系统原理随着城市化进程的加速和车辆数量的快速增长,交通拥堵问题日益突出。
为了提高交通效率和减少交通事故的发生,智能交通信号灯控制系统应运而生。
该系统利用先进的技术手段,基于交通流量和实时道路状况,对信号灯进行智能化控制,以实现交通信号的合理分配和调节。
智能交通信号灯控制系统基本原理如下:1. 数据采集:系统通过各种传感器和监测设备,如车辆检测器、摄像头、雷达等,实时采集交通流量、车辆速度、车辆类型等数据,并将其传输到中央控制中心进行处理。
2. 数据处理:中央控制中心对采集到的数据进行实时处理和分析。
通过算法和模型,对交通流量、道路拥堵程度等进行评估,并预测未来的交通状况。
3. 决策制定:基于数据处理的结果和预测,中央控制中心制定合理的信号灯控制策略。
考虑到不同道路的车流量、车速、优先级等因素,系统能够自动地调整信号灯的时长和节奏,以最优化地分配交通流量。
4. 信号灯控制:根据中央控制中心的信号灯控制策略,各个交通信号灯进行相应的调整。
通过网络连接,中央控制中心可以实时发送控制指令到各个信号灯设备,实现信号灯的智能控制。
5. 实时监测与调整:系统不仅能够实时监测交通状况和信号灯工作情况,还可以根据实时的数据反馈进行调整。
如果发现某个路口出现拥堵,系统会立刻做出响应,通过增加该路口的绿灯时长或调整其他信号灯的策略来缓解拥堵。
智能交通信号灯控制系统的优势在于其智能化和自适应性。
相比传统的定时控制方式,智能交通信号灯控制系统能够根据实际交通状况进行动态调整,提高交通流量的利用率和道路通行能力。
同时,系统还能够根据道路负载情况合理分配交通信号,减少交通事故的发生,提高交通安全性。
智能交通信号灯控制系统还可以与其他交通管理系统进行联动。
例如,可以与智能车辆系统进行通信,实现车辆与信号灯的互动,提前调整信号灯的状态,减少车辆的停车等待时间。
还可以与交通监控系统、交通指挥中心等进行数据共享和信息交互,实现整个交通网络的协调管理。
红绿灯控制系统原理
红绿灯控制系统是一种交通信号灯系统,用于管理道路上的车辆和行人流量。
其原理是通过灯光信号的变化,指示交通参与者在道路交叉口或路口如何行驶。
红绿灯控制系统一般由三个颜色的灯,即红灯、绿灯和黄灯组成。
在红绿灯控制系统中,红灯通常表示停止,绿灯表示行驶,黄灯表示准备停止。
交通信号灯通过周期性地改变颜色来控制车辆和行人的流动。
这个周期一般设定为几十秒到几分钟不等,以便交通参与者可以根据灯光的变化做出相应的动作。
红绿灯控制系统的原理是基于以下几个方面:
1. 安全性:红绿灯系统的首要目标是确保交通参与者的安全。
通过给予红灯信号,可以使车辆和行人停止行驶,防止交叉口或路口发生交通事故。
2. 交通流量控制:红绿灯系统能够对车辆和行人的流量进行有效的调控。
通过设置一定的信号周期和不同灯光的持续时间,可以合理地安排交通参与者的行驶顺序,优化交通流量。
3. 车辆和行人优先权的平衡:红绿灯控制系统还考虑到不同交通参与者之间的优先权平衡。
根据需求和道路情况,系统会设置不同灯光的持续时间,以确保车辆和行人能够公平地共享道路资源。
红绿灯控制系统通常由中央控制器和交通信号灯组成。
中央控
制器根据设定的程序和算法,控制信号灯的显示。
交通信号灯则通过灯泡或LED灯等发光装置将不同颜色的信号显示给交通参与者。
红绿灯控制系统在道路交通管理中发挥着重要作用。
它通过合理地控制车辆和行人的行动,提高道路交通安全性和效率,减少交通拥堵,促进交通流动。
项目三交通信号灯控制系统一、实训目标1.通过本项目的实训和操作,学会使用松下PLC内部部分特殊辅助继电器、定时器、上升沿微分指令,能够采用时间控制方法进行顺序逻辑程序的编写,掌握交通信号灯控制系统的设计、安装和调试方法。
2.能够正确编制、输入和传输交通信号灯控制系统PLC控制程序。
3.能够独立完成交通信号灯控制系统PLC控制线路的安装。
4.按规定进行通电调试,出现故障时,应能根据设计要求独立检修,直至系统正常工作。
二、任务分析随着城市和经济的发展,交通信号灯发挥的作用越来越大,正因为有了交通信号灯,才使车流、人流有了规范,同时,减少了交通事故发生的概率。
然而,交通信号灯不合理使用或设置,也会影响交通的顺畅。
1.交通信号灯控制系统的控制要求:图7-1 交通灯现场示意图开关合上后,东西绿灯亮4s后闪2s灭;黄灯亮2s灭;红灯亮8s;绿灯亮……循环,对应东西绿黄灯亮时南北红灯亮8s,接着绿灯亮4s后闪2s灭;黄灯亮2s后,红灯又亮……循环。
2.控制要求分析图7-2 交通灯控制时序图根据控制要求,可得出整个系统的时序图如上图所示,本系统可以采用步进控制思想三、相关知识1、PLC的状态转移编程法在设计较为复杂的程序时,仅仅采用简单的逻辑处理已经很难保证程序的正确性和易读性,所以就需要采用别的方法来编制程序。
为了保证程序逻辑的正确以及程序的易读性,我们可以将一个控制过程分为若干个阶段,在每一个阶段均设立一个控制标志,当每一个阶段执行完毕,就启动下一个阶段的控制标志,将本阶段的控制标志清除。
所谓“状态”是指特定的功能,因此状态转移实际上就是控制系统的功能转移。
机电自控系统中机械的自动工作循环过程就是电气控制系统的状态自动、有序、逐步转移的过程。
这种功能流程图完整地表现了控制系统的控制过程,各状态的功能、状态转移顺序和条件,它是PLC应用控制程序设计的极好工具。
(一)定义:顺序控制:就是按照生产工艺预先规定的顺序,在各个输入信号的作用下,根据内部状态和时间的顺序,使生产过程中各个执行机构自动而有序地进行工作。
顺序控制设计法:根据系统的工艺过程,画出顺序功能图,根据顺序功能图画出梯形图。
(二)顺控设计基本步骤:1、步的划分:步是根据PLC输出量的状态划分。
2、转换条件的确定:转换条件是使系统从当前步进入下一步的条件。
3、顺序功能图的绘制:根据以上分析画出描述系统工作过程的顺序功能图。
4、梯形图的绘制:采用某种编程方式设计出梯形图。
顺控编程方法有:(1)起动、保持、停止电路的编程方法(2)以转换为中心的编程方法。
(3)使用STL指令(步进梯形指令)的编程方法。
这里只介绍前两种顺控编程方法,第3种方法请学生课后自己了解。
(三) 顺控图的组成要素1、) 步与动作·当系统正工作于某一步时,该步处于活动状态,称为“活动步”。
处于活动状态时,相应的动作为执行,处于不活动状态时,相应的非保持型动作被停止执行。
·每一个顺控功能图至少应有一个初始步,它是对应于系统等待起动的初始状态。
(一般用要用特殊辅助继电器M8002来转换) 2、) 有向连线、转换和转换条件·有向连线上无箭头标注时,其进展方向是从上到下、从左到右。
若不是上述方向,应在若有向连线上有箭头标注。
·转换用与有向连线垂直的短划线来表示,步之间用转换隔开,转换与转换之间用步隔开。
·转换条件写在表是转换的短划线旁边。
3、) 步与步之间实现转换应同时具备两个条件: ·前级步必须是活动步。
·对应的转换条件成立。
4、) 顺控功能图的基本结构 ·单序列结构 ·循环序列结构·其它结构(请学生课后了解)实例:按下X0,Y0亮;5s 后Y1亮;Y1亮5s 后Y2亮,5s 后电路复原。
X0=1T1=1T0=1Y0亮,5秒 Y1亮,5秒 Y2亮,5秒 T2=1R90135、)画顺控功能图的注意事项:·两个步绝对不能直接相连,必须用一个转换将它们隔开。
·两个转换也不能直接相连,必须用一个步将它们隔开。
·顺控功能图中的初始步不能少。
·在连续循环工作方式时,应从最后一步返回下一个工作周期开始运行的第一步。
·在顺控功能图中,当某一步的前级步是活动步时,该步才有可能变成活动步。
3、SET、RST指令功能:SET指令置位指令,使输出强制接通并保持。
RST指令复位指令,使输出强制断开并保持。
应用程序举例:例题解释:当X0接通时,Y0接通并保持。
当X1接通时,Y0断开并保持。
应用注意事项:(1)当触发信号接通时执行了SET指令,则不管触发信号如何变化,输出接通并保持。
(2)当触发信号接通时执行了RST指令,则不管触发信号如何变化,输出断开并保持。
(3)对于部分内部继电器(R)和外部继电器(Y),同样编号的SET和RST的使用次数没有限定。
但是继电器的状态在程序中是随着执行结果而变化的,当I/O刷新时,外部输出是由程序运行的最终结果决定的。
4、SSTP、NSTP、NSTL、CSTP和STPE指令功能:SSTP指令:表示步进程序开始。
NSTP指令:当检测到触发信号的上升沿时,启动当前过程,并将前一个过程复位。
NSTL指令:当触发信号闭合时,启动当前过程,并将前一个过程复位。
CSTP 指令:清楚并复位指定的步进过程。
STPE 指令:表示步进程序区结束,返回一般梯形图程序。
应用程序举例:~~1041002218171410图7-5 步进指令编程实例结束Y1接通Y2接通Y3接通图7-5 步进指令实例功能示意图例题解释:1) 当触发信号(X0)接通时,执行第一个步进过程。
2) 当触发信号(X1)接通时,清除第一个步进过程,执行第二个步进过程。
3) 当触发信号(X3)接通时,清除第五十个步进过程,步进控制结束。
四、任务实施1.输入/输出分配表表7-4 交通信号灯控制电路输入/输出分配表2用松下FP1-C40型可编程控制器实现交通信号灯控制系统的输入/输出接线,如图7-6所示。
图7-6 交通信号灯控制系统的输入/输出接线图3.根据交通信号灯控制系统的控制要求,采用定时器实现步进控制功能的该当编写梯形图程序(1)程序如图7-7所示。
图7-7 交通信号灯控制系统梯形图程序(2)程序解释:当X0接通后启动信号R10为ON,定时器TM0开始计时,内部继电器R10接通,同时TM4开始计时,内部继电器R11为ON,接通输出Y2,既A向的绿灯亮,亮4s后TM4有输出。
常开接点T4闭合,内部继电器R12开始闪耀,既A向绿灯闪,再经2s时,TM0有输出,常闭触点T0断开,R10断电,使Y2为OFF,A向绿灯灭,同时常开触点T0闭合接通输出Y1,既A向黄灯亮,亮2s后TM1有输出,常闭触点T1断开,Y1为OFF,A向黄灯灭。
常开触点T1闭合,Y1的常闭触点为闭合状态,接通输出Y0,既A向的红灯亮。
(在A向的绿灯、黄灯亮期间,既8s时间内Y3一直为ON既B向的红灯一直在亮。
)Y0的常开接点闭合,接通R9,TM5开始计时,R13为ON,常开接点R13闭合接通Y5,既B向的绿灯亮,经4sTM5有输出,常开触点T5闭合,R14闪,常闭触点T5打开R13断电,使Y5闪2s,既B向绿灯亮4s后闪2s,其经过6s后TM2有输出,T2闭合Y4为ON,既B向黄灯亮,亮2s后TM3有输出,常闭触点T3打开,Y4为OFF,黄灯灭,Y4的常闭触点闭合使Y3为ON,接通B向红灯。
当按下停止开关,X1为ON,R0断开后系统停止。
3.采用松下PLC功能强大的步进指令实现交通信号灯的控制。
(1)十字路口交通信号灯控制,现采用步进指令实现分支并行控制:东西向绿灯亮20s,闪3s;黄灯亮2s;红灯亮25s;与此同时南北向红灯亮25s;绿灯亮20s,闪3s;黄灯亮2s,如此循环。
设计的梯形图程序如图所示。
系统的I/O分配与上例相同,假定A向为东西向,B向为南北向。
图7-9交通灯控制梯形图程序(2)例题解释:当X0接通的上升沿,同时激活过程0和过程1,实现两个分支并行。
分支1 过程0开始后,内部通用继电器R0为ON,其常开触点R0闭合,接通输出Y2,既东西向绿灯亮,定时器TM0计时,经过20s激活过程2清除过程0,内部继电器R1闪,使输出Y2闪3s,既东西向绿灯闪3s,然后激活过程3清除过程2,输出Y1为ON,既东西向黄灯亮,经过2s激活过程4清除过程3,Y0为ON,既东西向红灯亮25s,之后清除过程4,又激活过程0,开始新的循环。
分支2 过程1开始后,输出Y3为ON,既南北向红灯亮,亮25s后,既东西向黄灯灭时又激活过程5,清除过程1,然后R3为ON,其常开触点R3闭合,接通输出Y5,既南北向的绿灯亮,亮20s后清除过程5激活过程6,R4闪,既Y5闪,南北向绿灯闪3s后激活过程7,清除过程6,输出Y4为ON既南北向黄灯亮,亮2s后清除过程7,又激活过程1,开始新的循环。
(3)程序输入同上例所示。
4.系统调试(1)在教师的现场监护下进行通电调试,验证系统功能是否符合控制要求。
(2)如果出现故障,学生应独立检修。
线路检修完毕并且梯形图修改完毕应重新调试,直至系统能够正常工作。