十字路口車輛穿梳,行人熙攘,車行車道,人行人道,居然能夠有條不紊進行?那么靠什么來實現這井然秩序呢?靠的是交通信號燈的自動指揮系統。交通信號燈控制方式很多,本文介紹利用步進梯形指令單流程編程實現的控制系統。
交通燈的控制要求如下:
控制開關
信號燈受啟動及停止按鈕的控制,當按動啟動按鈕時,信號燈系統開始工作,并周而復始地循環工作,當按動停止按鈕時,系統將停止在初始壯態,即南北紅燈亮,禁止通行;東西綠燈亮,允許通行。
控制要求
1、北紅燈亮維持30秒,在南北紅燈亮的同時,東西綠燈也亮,并維持25秒,到25秒時,東西方向綠燈閃,閃亮3秒后,綠燈滅。在東西綠燈熄滅的同時,東西黃燈亮,并維持2秒,到2秒時,東西黃燈滅,東西紅燈亮。同時,南北紅燈熄滅,南北綠燈亮。
2、西紅燈亮維持30秒。南北綠燈亮維持25秒,然后閃亮3秒,再熄滅。同時南北方向黃燈亮,并維持2秒后熄滅,這時南北紅燈亮,東西綠燈亮。接下去周而復始,直到停止按鈕被按下為止。信號燈動作系統可用下圖狀態圖表示。
交通指揮信號燈狀態圖
硬件及接線
根據上述要求可見,系統所需紅、綠、黃各4只信號燈,本案由兩個信號燈箱實現;系統需要啟動和停止兩個按鈕,由按鈕箱實現。
可編程控制器的輸入/輸出端子分配及硬件連接分別由表1及圖2所示。其中SA開關代表可編程控制器自身的運行開關。
交通信號燈的軟件設計
在本文中,我們采用步進梯形指令單流程編程實現,其狀態轉移圖如圖3所示。由圖可知,我們把東西和南北方向信號燈的動作視為一個順序動作,每一個時序同時有兩個輸出,一個輸出控制東西方向的信號燈,另一個輸出控制南北方向的信號燈。
狀態轉移圖對應的步進梯形圖如圖4所示,現簡單分析一下工作原理。當啟動按鈕SB1按下時,X0接通,S0置1,系統進入S0狀態,驅動Y6、Y0,使南北紅燈及東西綠燈同時亮,Y0接通,狀態轉移條件滿足,系統將轉移到S20狀態,在S20狀態下,Y6、Y0仍被驅動,即南北方向的紅燈及東西方向的綠燈繼續亮,同時驅動定時器T0,定時器的設定時間為25秒,25秒后,狀態轉移到S21,在S21狀態下,Y6繼續保持,但Y0受控于M1,而M1是由兩個定時器T6和T7控制,T6、T7組成一個1秒的震蕩器,即東西方向的綠燈閃亮。在本狀態下,同時也驅動定時器T1,定時時間為3秒,3秒時間到,狀態轉移到S22,在S22狀態下,Y6仍然被驅動,南北方向紅燈繼續亮,同時驅動T2、Y1,東西方向的綠燈滅,Y1口驅動的是東西方向的黃燈,故東西方向的黃燈亮,綠燈停。T2的定時時間為2秒,2秒時間到,狀態轉移到S23,在S23狀態下,同時驅動Y2、Y4及T3,東西方向的紅蛋亮,南北方向的綠燈亮,T3的定時時間為25秒,25秒時間到,狀態轉移到S24。在S24狀態下,驅動Y2、T4,東西方向的紅燈繼續亮,而南北方向的綠燈驅動口Y4受控于M1,M1是震蕩周期為1秒的震蕩器,故南北方向的綠燈閃亮。T4的定時時間是3秒,3秒后,狀態轉移到S25。在S25狀態下,同時驅動Y2、Y5及T5,即東西方向的紅燈、南北的黃燈亮,T5定時器的定時時間為2秒,2秒時間到,定時器的定時時間到,T5的觸點接通,狀態又重新轉移到S0。即南北方向的紅燈、東西方向的綠燈亮,系統將重復上述的動作順序,周而復始的繼續工作。當停止按鈕SB2被按下時,軟繼電器M0接通,其常閉觸點M0斷開,系統執行一周后,將停留在S0狀態,及保持南北方向的紅燈、東西方向的綠燈亮。
圖3信號燈狀態轉移圖 | 圖4信號燈步進梯形圖 |
-
控制系統
+關注
關注
41文章
6417瀏覽量
110092 -
可編程控制器
+關注
關注
6文章
532瀏覽量
38740 -
交通燈
+關注
關注
13文章
323瀏覽量
39615
原文標題:99%的電氣人都學過PLC如何控制交通燈
文章出處:【微信號:gongkongworld,微信公眾號:工控資料窩】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論