基于S7-200 PLC信號燈控制系統的設計方案

可編程控制器（PLC）因其結構緊湊，使用方便，具有很強的適應性等優(yōu)點(diǎn)，在交通燈控制領(lǐng)域應用廣泛。鑒于此，本文介紹一種基于S7-200 PLC信號燈控制系統的設計方案，通過(guò)用可編程控制器（S7-200 PLC）控制交通燈模擬工作，詳細敘述了交通燈的PLC控制系統的設計方法。該設計方案詳細介紹了交通燈的PLC控制系統的設計過(guò)程，列出了具體的輸入輸出地址，并給出了系統梯形圖的設計。該PLC控制系統在對交通燈的模擬控制中取得了良好的效果，完全滿(mǎn)足本系統提出的控制要求。

0引言

交通信號燈的出現，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(shí)現交通道路的管理，力求交通管理先進(jìn)性、科學(xué)化。用可編程控制器S7-200 PLC實(shí)現交通燈管制的控制系統，以及該系統軟、硬件設計方法，實(shí)驗證明該系統實(shí)現簡(jiǎn)單、經(jīng)濟，能夠有效地疏導交通，提高交通路口的通行能力。分析了現代城市交通控制與管理問(wèn)題的現狀，結合交通的實(shí)際情況闡述了交通燈控制系統的工作原理，給出了一種簡(jiǎn)單實(shí)用的城市交通燈控制系統的PLC設計方案?？删幊绦蚩刂破髟诠I(yè)自動(dòng)化中的地位極為重要，廣泛的應用于各個(gè)行業(yè)。

隨著(zhù)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(jià)格低、可靠性高，在現代工業(yè)中的作用更加突出。

1.交通燈控制系統的設計要求

1.1結合十字路口交通燈路況的模擬控制系統

在PLC交通燈模擬模塊中，主干道東西南北每面都有3個(gè)控制燈，分別為：

●禁止通行燈（亮時(shí)為紅色）

●準備禁止通行燈（亮時(shí)為黃色）

●通行燈（亮時(shí)為綠色）

另外人行道東西南北每面都有2個(gè)控制燈，分別為：

●禁止通行燈（亮時(shí)為紅色）

●通行燈（亮時(shí)為綠色）

結合十字路口交通燈實(shí)際情況設計交通燈模擬控制系統，當交通燈系統啟動(dòng)開(kāi)關(guān)接通時(shí)：

（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(diǎn)亮時(shí)，東西主干道應依次點(diǎn)亮綠燈，綠燈閃亮，黃燈，反之，當東西主干道紅燈點(diǎn)亮時(shí)，南北主干道依次點(diǎn)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(diǎn)亮時(shí)點(diǎn)亮，當南北主干道綠燈閃亮和黃燈點(diǎn)亮時(shí)南北行人道綠燈也要對應閃亮，其它時(shí)間為紅燈。東西人行道通行綠燈于東西主干道綠燈點(diǎn)亮時(shí)點(diǎn)亮，當東西主干道綠燈閃亮和黃燈點(diǎn)亮時(shí)東西人行道綠燈也要對應閃亮，其它時(shí)間為紅燈。

（3）除此之外另設兩個(gè)功能，使用10個(gè)脈沖開(kāi)關(guān)。實(shí)現讓盲人可以方便通過(guò)十字路口和手動(dòng)控制車(chē)流量。其中8個(gè)安裝在人行道的兩邊，當東西方向行走的盲人要過(guò)馬路的時(shí)候，按下脈沖開(kāi)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(lái)的控制系統，南北向脈沖開(kāi)關(guān)對應東西向功能相同。另外兩個(gè)脈沖開(kāi)關(guān)可以控制車(chē)流量，當東西向主干道等待車(chē)量較多的時(shí)候，按下東西向控制脈沖開(kāi)關(guān)，東西向主干道延長(cháng)綠燈點(diǎn)亮時(shí)間延長(cháng)15秒。東西向人行道綠燈也要對應延長(cháng)，南北向脈沖開(kāi)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(shí)序圖

具體如圖1~4所示。

2.交通燈控制系統的設計

2.1可編程控制器選擇

本次交通燈設計用的是來(lái)自西門(mén)子可編程控制器，產(chǎn)品規格：S7-200系列是一類(lèi)可編程邏輯控制器。這一系列產(chǎn)品可以滿(mǎn)足多種多樣的自動(dòng)化控制的需要，具有緊湊的設計，良好的擴展性、低廉的價(jià)格以及強大的指令，使得S7-200可以近乎完善地滿(mǎn)足小規模的控制要求。特點(diǎn)是結構緊湊，使用方便，具有很強的適應性，缺點(diǎn)是輸入輸出口配置數量固定，主要用小型PLC.