西门子S7-200 PLC对十字路口交通信号灯的控制及梯形图

作者：佚名文章来源：本站原创点击数：更新时间：2019/1/10

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，实现科学化管理。

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，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。
交通信号灯示意图

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，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：
交通信号灯时序图

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……，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，同种颜色的指示灯同时工作，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