PLC控制交通信号灯的设计

很好

2008年11月

Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProducts

机电产品开发与创新

Vol．21,No．6·测试与控制Nov．,2008·

PLC控制交通信号灯的设计

刘刚，连智敏

（淮阴工学院机械工程系，江苏淮安223003）

摘要：就如何应用PLC实现十字路口交通信号灯自动控制的设计展开讨论，通过分析对交通信号灯的

控制要求，对PLC控制系统进行了软、硬件设计。同时将PLC的逻辑控制、数据运算、数据比较、数据传送通过程序有机的结合起来，既控制交通灯的变化，还有时间显示。

关键词：PLC；控制设计；时间显示中图分类号：TP21

文献标识码：A

文章编号：1002－6673（2008）06－165－02

0引言

交通灯的出现，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，试用可编程控制器实现交通灯管制，以便使该系统简单、经济，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。

实现路口交通灯系统的控制方法很多，可以用标准逻辑器件、可编程序控制器PLC、单片机等方案来实现。其中用标准逻辑器件来实现电路在很大程度上要受到逻辑器件的影响，调试工作极为不易。现在交通信号灯控制一般采用单片机控制，单片机能完成交通灯一般的控制过程，其功能比传统继电器控制电路要强大的多，但可靠性不够高，控制功能还不够完善。PLC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，PLC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。本设计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。

东

西

表１交通灯控制要求

信号时间信号时间信号南时间北

信号

时间

左转弯灯

左转弯灯闪

红灯

绿灯

绿灯

黄灯闪

55s

左转弯灯

左转弯灯闪

25s5s5s

5s5s

5s

红灯

5s

绿灯

绿灯

黄灯闪

红灯

10s25s5S5S45s

停止按钮，半夜开关各一个。东西南北红灯、绿灯、黄灯、左转弯灯各一盏，共计16盏。各有数码管两个，共计八个。

（1）I/O点数确定。输入点数确定，两个按钮需两个输入点，一个转换开关需两个输入点，共计4个输入点。其他输入点先预留，以便实现扩展功能。输出点数确定，因东、西方向及南、北方向交通灯可并联，所以

16盏灯共用8个输出点。东、西、南、北方向数码管可并

联，8个数码管共用14个输出点。一共需22个输出点。

（2）PLCI/O分配表。根据I/O点数确定I/O分配表，如表2所示。

（3）PLC外部接线图如图1所示。

表２ＰＬＣＩ／Ｏ分配表

输入信号启动按钮停止按钮选择白天/夜晚工作

分配元件

输出信号

分配元件

南北左转弯灯、绿

Y0、Y1、Y2、Y3

灯、黄灯、红灯

东西左转弯灯、绿

Y4、Y5、Y6、Y7

灯、黄灯、红灯十位数码管显示个位数码管显示

1交通灯控制要求和PLC的设计

交通灯要求按表1工作时序工作，同时在夜晚的时候黄灯按亮0.5S，按0.5S闪烁。

X0X1X2/X3

1.1系统硬件设计

本系统采用FX2N-64MRPLC作为控制器。有32个输入点，32个输出点，继电器输出。有启动按钮，

收稿日期：2008－06－11

作者简介：刘刚（1972-），男，硕士研究生，教师。研究方向：机电一体化。

Y10～Y16Y20～Y26

1.2系统软件设计

开关X0，白天选择开关按下以后，程序开始循环

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很好

·测试与控制·

启动。南北红灯点亮，南北左转绿灯点亮，计时器T0启动，当计时

PLC控制系统进行了

程序设计。实践结果表明，该程序运行情况良好实现了预期目标。本设计的优点是扩展性能良好，能方便的根据实际路况要

5S时间到，T0常开触点

闭合、T0常闭触点断开，

南北左转弯绿灯灭。计时器T1开始工作，0.5S后T1常开触点闭合。T2启动。0.5S后T2常开触点闭合。计数器C0计数1。如此循环5次，通过T1常开触点使南北左转弯灯按0.5S闪烁5次。计数器C0到达5次后，常开触点闭合，南北绿灯点亮，南北红灯灭。定时器T3开始工作，按照上面同样的方法使南北绿灯闪烁5次。当计数器C2到达5次，南北绿灯灭，南北黄灯亮。当半周期时，计数器C30的常开触点闭合，南北黄灯灭，南北红灯亮，东西左转弯绿灯灯亮。接下去的东西灯情况与南北灯类似，不再赘述。其设计流程见图2、时序见图3、梯形见图4。

求加入左转红灯、黄灯、人行道灯等等，十分方便，缺点是占用PLC点数较多。但作为一次设计实践，更多的是提出一种设计理论，为解决日益严重的交通拥堵问题提出了一种可行的方案，起到了抛砖引玉的效果。参考文献：

2结束语

本设计是对一比较典型的十字路口交通信号灯的

[1]廖常初．PLC基础及应用[M]．北京：机械工业出版社，2003.[2]童克波．用PLC控制有时间显示的交通灯电路[J]．甘肃科技纵横，

2007,4.

ApplicationDesignofPLCinTrafficLightControlattheCrossroads

LIUGang，LIANZhi-Min

（DepartmentofMechanicalEngineering,HuaiyinInstituteofTechnology,Huai'anJiangsu223003，China）

Abstract:ThearticleisdiscussedwithhowtoapplyPLCtoauto-controltrafficsignallight.Itissoftwareandhardwaredesigningbyanalysisthecontrolrequirementsoftrafficlights.Atthesametime,thelogicdesigningmadethedataarithmetic,datacomparison,datatransferpassinstructionintegratewithPLCprograms.Notonlydoesitshowthechangingoftrafficlight,butalsoitdisplaysthetime.Keywords:PLC；designofcontrol；displaysthetime

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/rt84.html