劉懷海

【摘要】本文以十字路口紅綠燈交通控制系統(tǒng)為例，提出了控制要求，明確了控制系統(tǒng)流程圖，確定了輸入輸出I/O表，構(gòu)建了順序功能圖，最后進(jìn)行了調(diào)試和仿真結(jié)果分析。

【關(guān)鍵詞】交通控制系統(tǒng) PLC 仿真

【中圖分類(lèi)號(hào)】U491.51 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）10-0252-02

引言

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人口數(shù)量和機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量也與日俱增，由此也帶來(lái)了一系列交通擁擠和交通安全的問(wèn)題。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)合理可行的交通燈控制系統(tǒng)，將給道路擁擠、違章控制等方面給予技術(shù)革新。傳統(tǒng)的交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)一般采用繼電器控制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，由于繼電器系統(tǒng)線路復(fù)雜，可靠性低，容易出現(xiàn)故障，抗干擾能力差，出現(xiàn)故障維修困難。因此采用一種新的控制系統(tǒng)取而代之勢(shì)在必行。而采用PLC的交通控制系統(tǒng)有著更高的可靠性，更強(qiáng)的控制功能，靈活方便，編程簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，設(shè)置定時(shí)時(shí)間方便，功能擴(kuò)展方便，修改靈活等優(yōu)點(diǎn)。另外PLC是具有通信聯(lián)網(wǎng)功能，可以將同一條道路上的交通燈組成局域網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理，從而可以縮短車(chē)輛等候時(shí)間，實(shí)現(xiàn)交通控制系統(tǒng)的科學(xué)化管理。

1.控制方案設(shè)計(jì)

1.1控制要求

根據(jù)實(shí)際的交通狀況，按照綠燈亮，綠燈閃，黃燈亮，紅燈亮這種方式循環(huán)控制。本文以十字路口交通控制為例，控制要求如下：①南北方向的主干道：綠燈亮20秒，然后綠燈閃3秒，然后黃燈亮2秒，然后紅燈亮25秒。②南北方向的人行道：紅燈亮30秒，綠燈亮17秒，綠燈閃3秒。③東西方向的主干道：紅燈亮25秒，綠燈亮20秒，綠燈閃3秒，黃燈亮2秒。④東西方向的人行道：綠燈亮17秒，綠燈閃3秒，紅燈亮30秒。⑤當(dāng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合交通控制系統(tǒng)開(kāi)始工作。當(dāng)閉合停止開(kāi)關(guān)，熄滅所有的交通燈。⑥①→⑤循環(huán)

1.2控制系統(tǒng)流程圖

根據(jù)交通燈控制系統(tǒng)的控制要求，主干道和人行道控制系統(tǒng)流程圖如下圖1、圖2所示。

1.3 I/O表的確定

根據(jù)控制系統(tǒng)和控制對(duì)象的要求，確定I/O接口的數(shù)量，該系統(tǒng)共使用了10個(gè)輸出端口，2個(gè)輸入端口。PLC交通燈控制系統(tǒng)的I/O分配表具體如下表1所示。

1.4 順序功能圖設(shè)計(jì)

根據(jù)控制要求，要設(shè)計(jì)出符合要求的梯形圖，在繪制梯形圖之前需要理清控制要求、相互關(guān)系，只要這樣做才能夠有助于在編程時(shí)候，快速編程，簡(jiǎn)化程序結(jié)構(gòu)、減少不必要的程序。梯形圖的設(shè)計(jì)有多種方法，如果采用經(jīng)驗(yàn)法將存在很大的試探性和隨即性，編程時(shí)間周期長(zhǎng)，需要反復(fù)調(diào)試，而采用通過(guò)繪制順序功能再采用相應(yīng)的置位復(fù)位方法或者STL編程方法則能很方便的畫(huà)出梯形圖了。根據(jù)控制要求要求，設(shè)計(jì)的順序功能圖如下圖3所示。

2.系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果分析

將圖3的順序功能圖采用置位復(fù)位的編程方式轉(zhuǎn)換成梯形圖，在FX系列的編程軟件GXDeveloper里進(jìn)行編制和仿真調(diào)試，結(jié)果運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。

參考文獻(xiàn)：

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