交通信号灯的模拟控制系统设计 第3页
第三章．交通信号灯的系统控制
1、实际交通灯的变化规律:
假设一个双干线路口为东西南北走向。初始状态0为东西红灯，南北红灯。然后转状态1南北红灯，东西绿灯通车。过一段时间转状态2，东西绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，南北仍然红灯。再转状态3，南北绿灯通车，东西红灯。过一段时间转状态4，南北绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，东西仍然红灯。最后循环至状态1。
2、设计思路
交通灯系统要求实现“正常时序控制”及“急车强通控制”两种控制方式。
正常时序控制要求如下:当起动开关接通时，信号灯系统开始工作，先南北红灯亮，东 西绿灯亮，南北红灯亮文持28s，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并文持19s， 19s延时到，东西绿灯闪亮，绿灯闪亮周期2s(亮1s熄1s)，绿灯闪亮3次后熄灭，东西黄灯亮，并文持3s，3s延时到，东西黄灯熄，东西红灯亮，同时南北红灯熄，南北绿灯亮。东西红灯亮文持33s，南北绿灯亮文持24s，24s延时到，南北绿灯闪亮3次后熄灭，南北黄灯亮，并文持3s。3s延时到，南北黄灯熄，南北红灯亮，同时东西红灯熄，东西绿灯亮，开始第二周期。
急车强通控制要求如下:急车强通信号受急车强通开关控制。无急车时，信号灯按正常时序控制。有急车来时，将急车强通开关接通，不管原来信号灯的状态如何，一律强制让急车来车方向的绿灯亮，使急车放行，直至急车通过为止。急车一过，将急车强通开关断开，信号灯的状态立即转为急车放行方向的绿灯闪亮3次，随后按正常时序控制
交通信号灯是日常生活中遇到的一个普通实例，它的控制也颇具典型和实用价值。由于交通路口的形状和规模不一，所采用的信号灯的数量、控制要求不一，控制的复杂程度也就不一样，这里以十字路口中等规模的交通信号灯控制为例。十字路口 的各方向设有通行指示灯、右转弯指示灯、左转弯指示灯及人行道指示灯。
3、交通信号灯的控制梯形图和指令表
根据控制要求,可画出信号灯的控制梯形图如图1所示。
4、PLC与上位计算机组态王软件的通讯
PLC与上位计算机的通讯可以利用高级语言编程来实现，但是用户必须熟悉互连的PLC及PLC网络采用的通讯协议，严格的按照通讯协议规定为计算机编写通讯程序，其对用户要求较高，而采用工控组态软件实现PLC与上位计算机之间的通讯，则相对简单因为工控组态软件中一般都提供了相关设备的通讯驱动程序。
图1 交通信号灯控制系统部分程序
ANI T4指令表
LD X000
OR T5
OR MO
ANI X001
ANI T0
OUT M0
LD M0
OUT T0 K560
LD T0
OR M1
ANI T3
OUT M1
LD M1
OUT T3 K20
LD M1
ANI T2
OUT T1 K4
LD T1
OUT M2
OUT T2 K4
LD M0
OR M2
OUT Y001
LD T3
OR Y002
OUT Y002
LD Y002
OUT T4 K20
LD T4
OR Y003
ANI T5
OUT Y003
END
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