基于plc的交通信號燈控制設(shè)計-閱讀頁
2025-07-03 17:12本頁面
【正文】 ，并通過一定方式輸出，驅(qū)動外部負載。當(dāng)PLC進入程序執(zhí)行階段后輸入端將被封鎖，直到下一個掃描周期的輸入采樣階段才對輸入狀態(tài)進行重新采樣。在用戶程序中如果對輸出結(jié)果多次賦值，則最后一次有效。在其它階段里輸出狀態(tài)一直保存在輸出映象寄存器中。對于小型PLC，其I/O點數(shù)較少，用戶程序較短，一般采用集中采樣、集中輸出的工作方式，雖然在一定程度上降低了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，但使PLC工作時大多數(shù)時間與外部輸入/輸出設(shè)備隔離，從根本上提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，增強了系統(tǒng)的可靠性。從上述分析可知，當(dāng)PLC的輸入端輸入信號發(fā)生變化到PLC輸出端對該輸入變化作出反應(yīng)，需要一段時間，這種現(xiàn)象稱為PLC輸入／輸出響應(yīng)滯后。應(yīng)該注意的是，這種響應(yīng)滯后不僅是由于PLC掃描工作方式造成，更主要是PLC輸入接口的濾波環(huán)節(jié)帶來的輸入延遲，以及輸出接口中驅(qū)動器件的動作時間帶來輸出延遲，同時還與程序設(shè)計有關(guān)。3. 十字路口交通信號燈的具體設(shè)計 十字路口交通信號燈的控制要求隨著城市和經(jīng)濟的發(fā)展，交通信號燈發(fā)揮的作用越來越大，正因為有了交通信號燈，才使車流、人流有了規(guī)范，同時，減少了交通事故發(fā)生的概率。交通信號燈由紅燈、綠燈、黃燈組成。交通信號燈分為機動車信號燈、非機動車信號燈、人行橫道信號燈、車道信號燈、方向指示信號燈、閃光警告信號燈、道路與鐵路平面交叉道口信號燈。十字路口交通信號燈現(xiàn)場示意圖如圖3所示， 圖3 交通燈現(xiàn)場示意圖南北和東西每個方向各有紅、綠、黃三種信號燈，為確保交通安全，要求如下：1）采用PLC構(gòu)成十字路口的南北向和東西向交通信號燈的電氣控制。SA1手柄指向左45176。SA1手柄指向中間0176。SA1手柄指向右45176。2）正?？刂茣r a. 當(dāng)東西方向允許通行（綠燈）時，南北方向應(yīng)禁止通行（紅燈）；同樣，當(dāng)南北方向允許通行（綠燈）時，東西方向應(yīng)禁止通行（紅燈）。c. 信號燈控制系統(tǒng)啟動后應(yīng)能自動循環(huán)動作。圖4 十字路口交通燈正常工作時序3）輸入/輸出信號分配 輸入/輸出信號分配如表1所示：表1 十字路口交通燈控制信號說明輸 入輸出輸 入輸出文字符號信號地址說 明文字符號信號地址說 明SB1X0交通燈正常工作控制開關(guān)H1Y0東西向綠燈指示SB2X1南北向交通燈常綠控制開關(guān)H2Y1東西向黃燈指示SB3X2東西向交通燈常綠控制開關(guān)H3Y2東西向紅燈指示H4Y4南北向綠燈指示H5Y5南北向黃燈指示H6Y6南北向紅燈指示 PLC硬件控制電路設(shè)計1) 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計。2) 根據(jù)上述硬件選型及工藝要求，繪制PLC控制電路接線圖，編制I/O接口功能表。圖5 十字路口交通信號燈PLC外部I/O分配及其接線 PLC控制程序設(shè)計 PLC的狀態(tài)轉(zhuǎn)移在設(shè)計較為復(fù)雜的程序時，僅僅采用簡單的邏輯處理已經(jīng)很難保證程序的正確性和易讀性，所以就需要采用別的方法來編制程序。所謂“狀態(tài)”是指特定的功能，因此狀態(tài)轉(zhuǎn)移實際上就是控制系統(tǒng)的功能轉(zhuǎn)移。這種功能流程圖完整地表現(xiàn)了控制系統(tǒng)的控制過程，各狀態(tài)的功能、狀態(tài)轉(zhuǎn)移順序和條件，它是PLC應(yīng)用控制程序設(shè)計的極好工具。1）PLC開始運行時，M8002產(chǎn)生一初始脈沖，使初始狀態(tài)S0置1。時，觸點X1接通，交通指揮系統(tǒng)南北向綠燈常亮，東西向紅燈常亮。時，觸點X2接通，交通指揮系統(tǒng)東西向綠燈常亮，南北向紅燈常亮。時，觸點X0接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S20和S30，使S20和S30置1，同時S0在下一掃描周期自動復(fù)位，Y0線圈得電東西綠燈亮與此同時Y6線圈得電，南北紅燈亮。6）延時5S后，轉(zhuǎn)移條件T1閉合，狀態(tài)從S21轉(zhuǎn)移S22，從而使東西綠燈閃爍，同時驅(qū)動計數(shù)器C0記數(shù)，若記數(shù)次數(shù)未到三次，C0的常閉觸點接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S21，繼續(xù)循環(huán)共計三次。8）延時2S后，轉(zhuǎn)移條件T3閉合，一方面狀態(tài)從S23轉(zhuǎn)移到S24，使S24置1，S23在下一掃描周期自動復(fù)位，Y2線圈得電東西紅燈亮，計數(shù)器C0復(fù)位。9）延時25S后，轉(zhuǎn)移條件T4閉合，狀態(tài)從S31轉(zhuǎn)移到S32，使S32置1，同時驅(qū)動T5記時，而S31在下一掃描周期自動復(fù)位。11）次數(shù)到三，C1常開觸點閉合，狀態(tài)由S33轉(zhuǎn)移到S34，使S34置1同時S33在下一掃描周期自動復(fù)位，Y5線圈得電南北黃燈亮，計數(shù)器C1復(fù)位。：用PLC控制交通信號燈有以下優(yōu)點：高可靠性 豐富的I/O接口模塊 采用模塊化結(jié)構(gòu) 編程簡單易學(xué) 安裝簡單，維修方便。與繼電器或硬件邏輯電路控制系統(tǒng)相比，PLC控制系統(tǒng)具有更高的可靠性、靈活性和經(jīng)濟適用性。應(yīng)用183
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