【正文】 交通燈控制的 PLC梯形圖 如下 9 東 西紅燈工作延時 東西綠燈工作延時 東西黃燈工作延時 南北綠燈閃爍延時 南北紅燈工作 東西綠燈閃爍 東西綠燈工作 東西黃燈工作 000000 380000 000001 380000 002003 380000 TIM 0004 TIM 0000 0250 TIM 0000 TIM 0004 0250 TIM 0006 0200 TIM 0007 0030 002003 380000 TIM 0000 TIM 0005 0020 TIM 0001 0250 TIM 0002 0030 TIM 0006 TIM 0007 TIM 0000 TIM 0001 TIM 0003 0020 TIM IM M 0002 0002 002 02 2 0020002021 2021 003 03 3 3800080000 0000 000 00 0 TIM IM M 0000 0000 000 00 0 TIM IM M 0000 0000 000 00 0 0020002021 2021 002 02 2 0020002021 2021 006 06 6 0020002021 2021 002 02 2 TIM IM M 0006 0006 006 06 6 TIM IM M 0006 0006 006 06 6 TIM IM M 0007 0007 007 07 7 TIM IM M 0008 0008 008 08 8 TIM IM M 0008 0008 008 08 8 0005 0005 0 5 5 5 TIM IM M 0007 0007 007 07 7 TIM IM M 0005 0005 005 05 5 0020002021 2021 004 04 4 0020002021 2021 005 05 5 0020002021 2021 006 06 6 TIM IM M 0001 0001 001 01 1 TIM IM M 0001 0001 001 01 1 TIM IM M 0002 0002 002 02 2 TIM IM M 0008 0008 008 08 8 0020002021 2021 000 00 0 0020002021 2021 001 01 1 TIM IM M 0003 0003 003 03 3 TIM IM M 0002 0002 002 02 2 TIM IM M 0009 0009 009 09 9 0005 0005 0 5 5 5 3800080000 0000 000 00 0 TIM IM M 0009 0009 009 09 9 TIM IM M 0008 0008 008 08 8 020002021 2021 000 00 0 0020002021 2021 004 04 4 2002 03 2 03 03 03 3 啟 動 /停 止 按 鈕 動 /停 止 按 鈕 。 如果發(fā)生南北、東西綠燈同時亮，則系統(tǒng)出現(xiàn)故障，應(yīng)立即報(bào)警處理。 (5) 延時 25s 后， TIM 000 的常閉接點(diǎn)斷開， 線圈失電，南北紅燈滅；同時， TIM 000 的常開接點(diǎn)閉合， 接通，東西紅燈亮；由 于 的常開接點(diǎn)閉合， 線圈得電，南北綠燈亮。此時 TIM 007的常開接點(diǎn)閉合， 線圈接通，東西黃燈亮 2s。 (2) 延時 20 秒后， TIM 006 的常閉觸點(diǎn)接通，與該接點(diǎn)串聯(lián)的 TIM 008 的常開接點(diǎn)共同控制產(chǎn)生 ，使東西綠燈閃爍 3s（閃爍 6 次）。 COM OM M COM OM M .00 00 0 .01 01 1 .02 02 2 .03 03 3 .04 04 4 .05 05 5 .06 06 6 00000000000M 0000M 000M 00M 0M M .01 01 1 北 綠 綠 南 綠 綠 北 黃 黃 南 黃 黃 南 紅 紅 北紅 警燈 東綠 西綠 東黃 西黃 西紅 東紅 圖 619 系統(tǒng)的 I/O 接線圖 電源 SB1 SB2 F1 F0 F2 F3 F4 F5 F6 啟動 / 停止 南北紅燈 東西綠燈 東西黃燈 東西紅燈 南北綠燈 南北黃燈 圖 618 交通信號燈時序狀態(tài)示意圖 6 流程圖 根據(jù)交通燈的實(shí)際控制情況，可得出其流程圖如下 ： 啟動開關(guān) 南北紅燈亮 南北綠燈 南北綠燈閃 14S 10S 4S 東西綠燈亮 東西綠燈閃 東西紅燈亮 10S 4S 14S 東西行人道 南北行人道 結(jié)束 10S 2S 2S 14S 14S 10S 2S 2S 南北主干道 啟動開關(guān) 東 西綠燈亮 東西綠燈閃 東西黃燈亮 東西紅燈亮 東西主干道 南北紅燈亮 南北綠燈亮 南北綠燈閃 南北黃燈亮 結(jié)束 交通燈模擬控制系統(tǒng)流程圖 7 啟動開關(guān) 按下脈沖開關(guān) 原來控制循環(huán)系統(tǒng) 行人道綠燈點(diǎn)亮，主干道紅燈閃亮 結(jié)束 Y N 啟動開關(guān) 盲人脈沖按鍵控制流程圖 按下脈沖開關(guān) 對應(yīng)方向綠燈點(diǎn)亮?xí)r間延長到 15 秒，另一方向紅燈點(diǎn)亮延長到 15 秒 再次按下啟動開關(guān) 按此次控制方式進(jìn)行循環(huán) 原來方式控制系統(tǒng) 結(jié)束 Y N Y N 手動控制車流量流程圖 8 程序梯形圖 根據(jù)對交通信號燈的控制要求及 PLC 控制系統(tǒng)的 I/O 分配的定義，可對 PLC 進(jìn)行控制程序的設(shè)計(jì)，其梯形圖如 圖 620 所示。其中，每一方向的兩組指示燈中，同種顏色的指示燈并聯(lián)，用 PLC 的同一個輸出點(diǎn)。 表 68 交通指揮燈的 I/O 分配表 輸入元件 輸入地址 輸出元件 輸出地址 開啟按鈕 SB1 南北綠燈 F0 停止按鈕 SB2 南北黃燈 F1 南北紅燈 F2 警燈（故障指示） F3 東西綠燈 F4 東西黃燈 F5 東西紅燈 F6 PLC 的外部接線圖 根據(jù)上述 I/O 表可知， I/O 所需點(diǎn)數(shù)只有 9 點(diǎn)，故選用 CPM2AH 微型 PLC 即可。由于每一個方向的兩組指示燈中，同種顏色的指示燈同時工作，為了節(jié)省輸出點(diǎn)數(shù)，可采用并聯(lián) 輸出方法。它不僅可以替代繼電器控制柜，就是作為小型控制器或在傳感器應(yīng)用中，亦能適應(yīng)生產(chǎn)現(xiàn)場不同的需求 ， AC 電源輸入，繼電器輸出，能加擴(kuò)展單元。 產(chǎn)品規(guī)格： CPM1A CPU單元 CPM1A 在編程環(huán)境等方面，它不僅具備了以往的小型 PLC 所具有的功能，盡可能使安裝空間最小化， 并實(shí)現(xiàn)了具有 10 點(diǎn) 100 點(diǎn)輸入輸出點(diǎn)數(shù)的彈性構(gòu)成。 PLC 的 I／ O點(diǎn)數(shù)的多少，在很大程序上反映了 PLC系統(tǒng)的功能要求，因此可在 I／ O點(diǎn)數(shù)確定的基礎(chǔ)上，按下式估算存儲容量后，再加 20%~30%的裕量。 存儲容量的選擇 用戶程序所需的存儲容量大小不僅與 PLC系統(tǒng)的功能有關(guān)，而且還與功能實(shí)現(xiàn)的方法、程序編寫水平有關(guān)。 I／ O點(diǎn)數(shù)的選擇 PLC 平均的 I／ O點(diǎn)的價格還比較高，因此應(yīng)該合理選用 PLC 的 I／ O點(diǎn)的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭使用的 I／ O 點(diǎn)最少，但必須留有一定的裕量。 3)機(jī)型統(tǒng)一，其外部設(shè)備通用，資源可共享，易于聯(lián)網(wǎng)通信，配上位計(jì)算機(jī)后易于形成一個多級分布式控制系統(tǒng)。 機(jī)型盡量統(tǒng)一 主要考慮到以下三方面問題： 1)機(jī)型統(tǒng)一，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購和管理。 系統(tǒng)可靠性的要求 對于 一般系統(tǒng) PLC的可靠性均能滿足。 3 響應(yīng)速度要求 PLC 是為工業(yè)自動化設(shè)計(jì)的通用控制器，不同檔次 PLC 的響應(yīng)速度一般都能滿足其應(yīng)用范圍內(nèi)的需要。 對于控制較復(fù)雜，要求實(shí)現(xiàn) PID運(yùn)算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能，可視控制規(guī)模大小及復(fù)雜程度，選用中檔或高檔 PLC。 相應(yīng)的功能要求 一般小型 (低檔 )PLC 具有邏輯運(yùn)算、定時、計(jì)數(shù)等功能，對于只需要開關(guān)量控制的設(shè)備都可滿足。 安裝方式的選擇 PLC 系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠(yuǎn)程 I／ O式以及多臺 PLC 聯(lián)網(wǎng)的分布式。選擇時主要考慮以下幾點(diǎn)： 合理的結(jié)構(gòu)型式 PLC 主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。 PLC 的選擇主要應(yīng)從 PLC 的機(jī)型、容量、 I/O 模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。不同型號的 PLC，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價格等也各有不同，適用的場合也各有側(cè)重。然后通過傳感器采集后的排隊(duì)等候的車輛數(shù)送往 PLC進(jìn)行模糊推理運(yùn)算得出延遲時 t2，最后由 t1 和 t2 來實(shí)現(xiàn)對十字路口車流量的靈活控制。在十字路口的四個方向 (E、 S、 W、 N)的近端 J(斑馬線附近 )和遠(yuǎn)端 Y(距斑馬線約 100 米處 )各設(shè)置一個傳感器，分別統(tǒng)計(jì)通過該處的車輛數(shù)。 此系統(tǒng)就是應(yīng)用可編程序控制器 (PLC)對十字路口交通控 制燈實(shí)現(xiàn)模糊控制此控制系統(tǒng)的輸入量是指十字路口各方向上車輛數(shù)的動態(tài)變化量。這種流量變化的偶然性是無法建立準(zhǔn)確模型的，統(tǒng)計(jì)的方法已不能適應(yīng)迅猛發(fā)展的交 通現(xiàn)狀，需要有一種能夠根據(jù)流量變化情況自適應(yīng)控制的交通燈。然而實(shí)際上交通流量的變化往往是不確定的，有的路口在不同的時段甚至可能產(chǎn)生很大的差異。而模糊控制恰恰具有這方面的優(yōu)勢。即使是經(jīng)過長期運(yùn)行、適用的方案，仍然會發(fā) 生這樣的現(xiàn)象：綠燈方向幾乎沒有什么車輛，而紅燈方向卻排著長隊(duì)等候通過。 1 第 四 章 交通 燈 控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 交通燈控制系統(tǒng) 硬件設(shè)計(jì) PLC 智能化控制交通燈的方法 傳統(tǒng)的十字路口交通控制燈，通常是事先經(jīng)過交通流量的調(diào)查，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)的方法將兩個方向紅綠 燈的延時預(yù)先設(shè)置好。東西向行人道綠燈也要對應(yīng)延長。其中 8 個安裝在人行道的兩邊當(dāng)東西方向行走的盲人要過馬路的時候，按下脈沖開關(guān)東西向行人道綠燈亮 起，南北向主干道紅燈閃亮，延遲 10 秒恢復(fù)原來的控制系統(tǒng)。除此之外另設(shè)兩個功能，使用 10 個脈沖開關(guān)。南北人行道通行綠燈應(yīng)在南北主干道綠燈點(diǎn)亮?xí)r點(diǎn)亮，當(dāng)南北主干道綠燈閃亮和黃燈點(diǎn)亮?xí)r南北行人道綠燈也要對應(yīng)閃亮，其它時間為紅燈。當(dāng)南北主干道紅燈點(diǎn)亮?xí)r，東西住干道應(yīng)依次點(diǎn)亮綠燈，綠燈閃亮，黃燈，反之，當(dāng)東西主干道紅燈點(diǎn)亮?xí)r， 南北主干道依次點(diǎn)亮綠燈，綠燈閃，黃燈。至此，結(jié)束一個工作循環(huán)。 （ 4）東西紅燈亮并維持 30s；與此同時，南北綠燈亮并維持 25s；然后，南北綠