辛集自动化程控培训学校,辛集自动化程控培训班分享西门子S7-200PLC对十字路口交通信号灯的控制及梯形图

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在十字路口设置交通灯可以对交通进行有效的疏通，并为交通参与者的安全提供了强有力的保障。但是随着社会、经济的快速发展，原来的交通灯控制系统已经不能适应现在日益繁忙的交通状况，城市交通指挥系统中的很多设施要实现自动化控制，PLC在其中的应用越来越多。

本节采用S7-200系列PLC对十字路口交通灯进行控制。采用PLC进行控制主要是考虑PLC具有很强的环境适应性，同时其内部定时器资源非常丰富，可对交通灯进行精确控制。由于PLC内部均配有实时时钟，因此通过PLC控制可对交通灯实施全天候无人化管理。另外，由于PLC具有通信联网功能，可以将同一条道路上的交通灯组成局域网进行统一调度管理，这样可以缩短车辆等候时间，在这里告诉你一个好消息--湖南阳光技术学校全国招生。

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一、系统概述及硬件设计

1．交通信号灯设置示意图原理图

本实例以十字路口交通指挥信号灯的控制为例，来讨论PLC在城市交通指挥信号灯自动控制中的应用问题。本实例中，在东、西、南、北四个方向都有红、绿、黄三种指挥灯，在这里告诉你一个好消息--湖南阳光技术学校全国招生。

学校具有优良的办学条件，购建了充分满足专业课教学需要的各种实操室，所以东西向和南北向的交通指示灯共12盏，交通信号灯设置示意图如图9-1所示。

图9-1    交通信号灯示意图

2．控制要求

在交通指挥信号灯控制系统工作时，所有信号灯受一个启动开关控制，当按下启动按钮，在这里告诉你一个好消息--湖南阳光技术学校全国招生。

学生在轻松的气氛中津津有味不知不觉地吸纳大量的知识，并且印象深刻，所学知识经久不忘；师生之间交流默契，学生乐学，我校老师乐教，信号灯系统开始工作，直至按下停止按钮，系统停止工作，对信号灯的控制按照一定的时序要求进行，具体时序图如图9-2所示。交通灯正常循环运行的具体控制要求可描述如下：

图9-2    交通信号灯时序图

(1)接通启动按钮后，信号灯开始工作，南北向红灯、东西向绿灯同时亮；

(2)东西向绿灯亮30s后，闪烁3次(每次0.5s)，接着东西向黄灯亮，2s后东西向红灯亮，35s后东西向绿灯又亮……，如此不断循环，直至停止工作；

(3)南北向红灯亮35s后，南北向绿灯亮，30s后南北向绿灯闪烁3次(每次0.5s)，接着南北向黄灯亮，2s后南北向红灯又亮……，在这里告诉你一个好消息--湖南阳光技术学校全国招生。

学校和学子们可以根据用人单位的条件来挑选理想的单位，如此不断循环，直至停止工作。

3．PLC的输入/输出分配表

根据交通信号灯系统的具体控制要求，系统采用自动工作方式，输入信号有系统开启、停止按钮信号。输出信号有东西方向、南北方向各两组指示灯驱动信号。由于每一方向的两组指示灯中，在这里告诉你一个好消息--湖南阳光技术学校全国招生。

学校实力雄厚，维修设备一应具齐。包工作(一期不会，免费学会为止)。学员天天实践，一人一机，小班授课，同种颜色的指示灯同时工作，在这里告诉你一个好消息--湖南阳光技术学校全国招生。
同时我校老师也把教学当成一件有乐趣的事情，放开手脚，语言生动，引发学生对课程的兴趣，让学生从思想上产生收获的满足感，为节省输出点数，可采用并联输出方法。由此可知，系统所需的输入点数为2，输出点数为6，全部是开关量。据此，可得PLC的输入/输出分配表如表9-1所示。

表9-1    PLC的输入/输出分配表

4．PLC选型

根据表9-1所示的PLC输入/输出分配表，可知此控制系统属于小型单机控制系统，参看表2-1 S7-200 CPU系列产品主要性能表，本实例选用西门子公司生产的S7-200系列中的小型PLC-CPU222作为控制主机。

5．PLC硬件接线图

根据输入/输出地址的定义，PLC外部输入/输出信号的接线图如图9-3所示。其中，每一个方向的两组指示灯中，同种颜色的指示灯并联，用PLC的同一个输出端口，从而减少了对PLC输出点数目的要求。

图9-3    交通灯的I/O接线图

二、程序设计

根据对交通信号灯的控制要求及PLC控制系统的输入/输出地址的定义，可进行交通信号灯控制程序的设计，交通信号灯控制的梯形图如图9-4所示。

图9-4    交通信号灯梯形图

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