【正文】 動調(diào)整紅綠燈時長的程序流程圖流程圖中的15s、30s、75s等時間分別為交管部門定的車輛左轉(zhuǎn)彎時間、直行最小時間、允許的最大通行時間。σ為車流量的偏差量。以上值及其4個路口車流量的滿溢值均可在程序初始化中任意更改。車輛左轉(zhuǎn)彎是造成交通堵塞很重要的一個方面，應(yīng)加以適當(dāng)限制，故車輛左轉(zhuǎn)彎始終采用最小定時控制，以減小系統(tǒng)的復(fù)雜程度，提高可靠性。車輛通行的時間中包含綠、黃燈閃爍的時間，紅、黃、綠各燈的切換與現(xiàn)用的方式相同。人行道的紅綠燈接線與現(xiàn)用的方式相同，其綠燈點亮的時刻與該方向車輛直行綠燈點亮的時刻同步一致，但要較車輛直行綠燈提前熄滅，采用定時控制，如綠燈定時亮18s。其目的是不讓右轉(zhuǎn)彎車輛過分受人行道燈的限制。若是人車分流，右轉(zhuǎn)彎車輛不受限制。圖310 十字路口PLC自動調(diào)整紅綠燈時長的程序梯型圖梯形圖程序說明：計時器T4：7為正常時序東西綠燈亮計時，計時時間為20S；計時器T4：8為正常時序下東西綠燈的閃亮?xí)r長計時，計時3S；計時器T4：9 T4：10為正常時序下東西綠燈的閃亮頻率的計時，，閃亮周期計時，計時1S；計時器T4：11為正常時序下東西黃燈亮計時，計時時間為2S；計時器T4：18為東向西向車輛在距十字路口200M處停止時間，計時器計時50S；計時器T4：22東西方向車停時間達到50S要求，東西方向綠燈亮，計時50S。 車流量的計算（1）每股行車道的車流量通過PLC分別統(tǒng)計。當(dāng)車輛進入路口經(jīng)過第一個傳感器1(見圖11)時，使統(tǒng)計數(shù)加1，經(jīng)過第二個傳感器2出路口時，使統(tǒng)計數(shù)減1，其差值為該股車道上車輛的滯留量(動態(tài)值)，可以與其他道的值進行比較，據(jù)此作為調(diào)整紅綠燈時長的依據(jù)。（2）先統(tǒng)計每股車道上車輛的滯留量，然后按大方向原則累加統(tǒng)計。如，將東西向的(見圖5)左行、直行、右行道上的車輛的滯留量相加，再與其它的3個方向的車流量進行比較，據(jù)此作為調(diào)整紅綠燈時長的依據(jù)。（3）統(tǒng)計每股車道上車輛的滯留量后按通行最大化原則(不影響行車安全的多道相向行駛)累加統(tǒng)計。如，東、西相向的2個左行、直行、右行道上的車輛的滯留量全部相加，再與南北向的總車流量進行比較，據(jù)此作為調(diào)整紅綠燈時長的依據(jù)(下面的例子就是按此種方式)。圖311車流量的計算程序流程圖上述所描述的車流量統(tǒng)計方式,十字路口PLC自動調(diào)整紅綠燈時長的程序流程圖如圖8所示，其行車順序與現(xiàn)實生活中執(zhí)行的一樣，只是時間長短不一樣。程序的控制規(guī)律如下:(1)當(dāng)各路口的車輛滯留量達一定值溢滿時(相當(dāng)于比較嚴重的堵車)，紅綠燈切換采用現(xiàn)有的常規(guī)定時控制方式。(2)當(dāng)東、西向路口的車輛滯留量比南、北向路口的大時(反之亦然)，該方向的通行時間=最小通行定時時間＋自適應(yīng)滯環(huán)比較增加的延時時間(是變化的)，但不大于允許的最大通行時間。其中最小定時時間是為了避免紅綠燈切換過快之弊。最大通行時間是為了保障公平性，不能讓其它的車或行人過分久等。進一步的說明在后面的注釋中。(3)自適應(yīng)滯環(huán)比較(本例的核心控制規(guī)律)增加的時間的確定。若東、西向車輛滯留量≥南、北向一個偏差量σ(如30輛車或其它值)時，先讓東、西向的左轉(zhuǎn)彎車左行15s(定時控制，值可改)，再讓直行車直行30s(直行時間的最小值，值可改)后再加一段延時保持，直至東、西向的車輛滯留量比南、北向的車輛滯留量還要少一個偏差量σ，才結(jié)束該方向的通行，切換到其它路上，否則一直延時繼續(xù)通行下去，直至到達最大通行時間而強制切換。滯環(huán)特性如圖9所示。實際應(yīng)用時σ的值需整定，過小則導(dǎo)致紅綠燈切換過頻，過大又不能實現(xiàn)適時控制。 運行程序語句表交通燈 三菱plc 0 LDM80001 SETS02 STLS03 LDX002停止按鈕4 ORM05 ZRSTS20S336 ZRSTY0Y57 LDX1手動按鈕﹐如果要裝成夜間自動﹐就裝上定時器OK8 PLSM09 LDM801310 OUTY211OUTY5(Y2Y5O為黃燈)以上三步為夜間閃爍12LDX0啟動,如果要自動請裝上定時器13 ANIX114 ANIY015 ANIY316 ORT1317 SETS2018 SETS3019STLS2020OUTY0東西向紅燈21 OUTT0K30022 LDT023 SETS2124 STLS2125 OUTY1東西向綠燈26 OUTT1K20027 LDT128 SETS2229 STLS2230 OUTT2K5031 LDM801332 OUTY1綠燈閃爍33 LDT234SETS2335 STLS2336 OUTY2黃燈37 OUTT3K5038 STLS3039 OUTY4南北向綠燈40 OUTT10K20041 LDT1042 SETS3143 STLS3144 OUTT11K5045 LDM801346 OUTY4綠燈閃爍47 LDT1148 SETS3249 STLS3250 OUTY5黃燈51 OUTT12K5052 LDT1253 SETS3354 STLS3355 OUTY3南北向紅燈56 OUTT13K30057 STLS2358 STLS3359 LDT1360 OUTS061 RET62 END 運行效果本系統(tǒng)具有可靠性高，抗干擾能力強等優(yōu)點，可以組成能滿足各種控制要求的控制系統(tǒng)，用戶不必自己再設(shè)計和制作硬件裝置。PLC還具有功能強，適應(yīng)面廣的特點，現(xiàn)代PLC不僅具有邏輯運算、計時、計數(shù)、順控等功能，數(shù)值運算和數(shù)據(jù)處理等功能。今天的PLC已經(jīng)開始用于閉環(huán)控制，不僅如此，隨著其擴展能力和通信能力的發(fā)展，它也越來越多地應(yīng)用到了復(fù)雜的分布式控制系統(tǒng)中。從而受到了大家的認可。第 4 章 總結(jié)三菱系列FX2N PLC具有可靠性高，抗干擾能力強等優(yōu)點，可以組成能滿足各種控制要求的控制系統(tǒng)，用戶不必自己再設(shè)計和制作硬件裝置。PLC還具有功能強，適應(yīng)面廣的特點。今天的PLC已經(jīng)開始用于閉環(huán)控制，不僅如此，隨著其擴展能力和通信能力的發(fā)展，不僅在交通燈中控制自如，它也越來越多地應(yīng)用到了復(fù)雜的分布式控制系統(tǒng)中。由PLC控制十字路口的指示燈,維護方便,可按需要隨意修改指示燈亮的時間,更是體現(xiàn)了城市管理工作的現(xiàn)代化。PLC用于對交通信號燈的控制，主要是考慮其具有對使用環(huán)境適應(yīng)性強的特性，同時其內(nèi)部定時器資源十分豐富，可對目前普遍使用的“漸進式“信號燈進行精確控制，特別對于多岔路口的控制可方便地實現(xiàn)。目前大多數(shù)品牌的PLC內(nèi)部均配有實時時鐘，通過編程控制可對信號燈實施全天候無人化管理。由于PLC本身具有通訊聯(lián)網(wǎng)功能，所以將同一條路上的信號燈組成一局域網(wǎng)進行統(tǒng)一調(diào)度管理，可縮短車輛通行等候時間，實現(xiàn)科學(xué)化管理。城市交通燈控制采用PLC比傳統(tǒng)的采用電子線路和繼電器具有可靠性高、維護方便、使用簡單、通用性強等特點，PLC還可以聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)實測各十字路口之間的距離、車流量和車速等，合理確定各路口信號燈之間的時差，把N臺PLC聯(lián)網(wǎng)到一臺控制電腦上，以方便操作、管理和監(jiān)控，從而極大地提高城市道路交通管理能力。用PLC控制十字路口的指示燈，維護方便，可按需要隨意修改指示燈亮的時間，更體現(xiàn)了城市管理工作的現(xiàn)代化。 我國人口眾多交通路道擁擠已嚴重制約經(jīng)濟快速持續(xù)發(fā)展，影響人們的日常生活。本系統(tǒng)作為城市十字路口交通信號的控制系統(tǒng)，為我國“智能交通系統(tǒng)“全面開展提供了有利的支持，具有一定的實踐價值。參考文獻 [2] ,2002[3] ,[4] ,[5] . 2[6] ，2001. 3[7] 陳立定,吳玉香,，2001. 2[8] 路林吉,王堅，2002[9] 齊從謙,，2000. 8[10] S7200T系統(tǒng)手冊,2002[11] 吳建強,姜三勇.《可編程序控制器原理及其應(yīng)用》.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1990[12] ，2000. 1[13] ，1995. 7[14] 何衍慶,，2001[15] ，2002[16] ，2002[17] David G. Johnson. Programmable Controllers for Factory Automattion New York and Basel Marcel Dekker Inc,1987.[18] 廖常初，可編程控制器應(yīng)用技術(shù)（第3版）。重慶：重慶大學(xué)出版社，1998。[19] 廖常初，可編程控制器的編程方法與應(yīng)用，重慶：重慶大學(xué)出版社，2001。[20] ,2000 [21] 廖常初，可編程控制器的原理及其應(yīng)用。電子技術(shù)，1990。[22] 廖常初，PLC梯形圖程序的設(shè)計方法與技巧。電工技術(shù)，1998。[23] 廖常初，周林。PLC的功能指令。電工技術(shù)，1999。[24] 廖常初，PLC梯形圖的書許控制設(shè)計法與順序功能圖。電子技術(shù)雜志，2001[25] 廖常初，PLC梯形圖的順序控制設(shè)計法。電子技術(shù)雜志。2001[26] 張進秋，陳永利，張中民?？删幊炭刂破拊砑捌鋺?yīng)用實例。機械工業(yè)出版社，2003。[27] 吳建強，姜三勇。可編程控制器原理及應(yīng)用。哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1998。[28] 邱公偉，可編程網(wǎng)絡(luò)通訊及應(yīng)用。清華大學(xué)出版社。2000