PLC交通灯设计论

南通农业职业技术学院

毕业论文（设计）

课题名称PLC交通控制灯设计

专业及班级

学号

姓名

指导老师

2011年 4 月 9 日

PLC交通灯控制设计

摘要

针对近年来城市交通的拥挤现象,特别是驾驶员违章严重、交通事故频发、车辆尾气污染等问题,介绍丁集计算机、信息、电子及通讯等众多高新技术手段于一体的智能交通指挥中心控制系统.该系统的安装及使用,大大缓解了城市道路堵塞现象、提高了道路的通行能力.减少了驾驶员违章的次数,抑制了交通事故的发生,同时对减轻车辆尾气排放,从而降低环境污染都起到了不可低估的作用.

分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的硬件电路设计方案。

关键词plc控制系统交通灯自动化

目录

3 交通信号灯控制的实现 (7)

3.1 控制要求 (7)

3.2 交通工作时序图

3.3 I/O分配表

3.4 梯形图

3.5 语句表

4、PLC智能控制方法

结束语 (17)

参考文献

1 引言

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。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。

随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。

交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性、科学化。用可编程控制器实现交通灯管制的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法，实验证明该系统实现简单、经济，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的PLC设计方案。可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出。

3 交通信号灯控制的实现

3.1 控制要求

信号灯受启动开关控制。当启动开关接同时，信号灯系统开始工作，先南.北红灯亮，在东.西绿灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。

（1）南.北绿灯和东.西绿灯不能同时亮，如果同时亮则应关闭信号灯系统，并立刻报警。

（2）南.北红灯亮维持25s，在南.北红灯亮的同时东.西灯也亮，并维持20s，到20s 时，东.西绿灯闪亮，闪亮3s 后熄灭。在动系绿灯熄灭时，东.西黄灯亮，并维持2s。到2s时，东.西黄灯熄灭，东.西红灯亮。同时，南.北红灯熄灭，绿灯亮。

（3）东.西红灯亮维持30s，南北绿灯亮维持25s，然后闪亮3s后熄灭，同时南.北黄灯亮，维持2s后熄灭，这时南.北红灯亮，东.西绿灯亮。

（4）上述动作循环进行。

3.2交通灯工作时序图

图2 交通灯时序图

3.3 I/O分配表

图3 I/O分配表

序号输入设备端号输出设备端号

1 启动按钮SB1 X0 南北绿灯Y000

2 南北黄灯Y001

3 南红红灯Y002

4 报警灯Y003

5 东西绿灯Y004

6 东西黄灯Y005

7 东西红灯Y006

通过上述的分析，可以看到，系统需要1个输入和7个输出，对于这样一个小型的系统可以选择一些小型PLC就可以满足需求，可以选择FX2-48MR型PC机。

MG

MY SR SY SG

MR 北

西东

SG SY SR 南 MG

MY

MR

图4 交通灯的面板示意图

该模拟交通信号灯分为南北和东西两个方向，分别由绿、黄、红三种颜色，其标号分别为MG、MY、MR和SG 、SY、SR。其中，其中，交通灯选用5V直流电，COM 端为交通灯的公共端。而灯与程控器之间的接线图如下

程 Y000

控 Y001

器 Y002

的 :

输 :

出 : 5V

端 COM

图 5

从上图可看出，控制器的公共端接5V电源的负极，而灯的公共端接电源的正端，灯的另一端接到程控器的输出端，如Y000，Y001 ……等。

3.4 梯形图

3.５指令表

地址指令变量

0000 LD T0

0001 AND X0

0002 ANI T4

0003 OUT T0

0004 K 250

0005 LD T0

0006 OUT T4

0007 K 300

0008 LDI Y3

0009 AND X0

0010 ANI T0

0011 OUT T6

0012 K 200

0013 LD T6

0014 OUT T7

0015 K 30

0016 LD T7

0017 OUT T5

0018 K 20

0019 LD T0

0020 OUT T1

0021 K 250

0022 LD T1

0023 OUT T2

0024 K 30

0025 LD T2

0026 OUT T3