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基于PLC的交通燈自動控制系統設計

　　0 引言

　　隨著自動化控制技術和微電子技術的迅猛發展，PLC作為前沿的工業控制器，具有體積小、可靠性高、易操作、靈活性強、抗干擾能力強等一系列優點，廣泛用于自動化控制領域。用內部編程取代繼電器邏輯控制電路中大量的中間繼電器和時間繼電器，簡化了控制路線，提高了系統控制的可靠性，這是PLC最大的優點。借助于書序控制圖和梯形圖來編制用戶控制程序，實現自動控制系統順序控制，是PLC的主要功能之一。

　　1 控制信號系統

　　在車水馬龍的都市，當交通干道不便于挖掘地下通道或架設天橋的時候，為了穿越馬路行人的安全，需要在指定的人行橫道兩端設置人行道口的的紅綠燈。交通燈控制工藝：南北、東西向的十字路口，均設有紅、黃、綠三只信號燈。六只燈依一定的時序循環往復工作，圖1 為交通信號燈時序圖。

　　控制交通信號燈的 PLC可選用 FX2N-32MR，從時序圖可以看出，該系統有一個輸入裝置和 6個輸出裝置。表1 為輸入裝置與輸出裝置與PLC的地址編號對應表。

　　交通信號燈的控制是一個典型的時序控制圖，其梯形圖設計關鍵是各燈（Y0~Y5）狀態變化的“時間點”表示出來、時間的精確計算用定時器實現，本例將用T0~T9共 10 個定時器；燈的閃爍次數要用計數器實現，本例將用兩個計數器，表是各定時器和計數器形成時間點的使用說明。

　　2 順序控制的概率及方法

　　PLC 是電子技術、計算機技術與繼電邏輯自動控制系統相結合的產物，它以順序控制為主，回路調節為輔，能完成邏輯判斷、定時、記憶和算術運算等功能。PLC結構緊湊、體積小、操作方便、抗干擾能力強、編程靈活簡單、工作安全可靠、能耗低等優點使其很快在工業自動化控制中占據主導地位，PLC外部接線簡單方便，通過預先編制的程序來實現自動控制。

　　2.1 系統梯形圖設計

　　開關 X0，選擇開關按下以后程序開始循環啟動，東西向綠1亮 25s，南北向紅2 亮30s；T0 為綠 1 亮 25s 定時器，T0 設定值 K250，從 X0 接通起計時，計時時間到綠 1 斷開，T1計時；T1、T2 為綠 1 閃動 3 次控制，T1、T2 形成振蕩，T1 通時綠 1 亮，C0 計數；C0 為東西向黃1亮2s起點，T2為 C0計數信號，C0 接通時黃 1 點亮；T3為黃 1 亮 2s定時器，T3 設定值 K20，T3 設定值 K20，T3 接通時為紅 1、綠 2 點亮，紅 2 熄滅；T4 為紅 1 亮 30s定時器，T4設定值K300，T4接通時紅 1 熄滅，一循環周期結束。T5為綠 2亮 25s定時器，T5設定值 K250，從T3接通起計時，計時時間到綠2斷開，T6計時；T6、T7為綠 2 閃動 3次控制，T6、T7 形成振蕩，T6 通時綠 2 點亮，C1計數；C1 為南北向黃 2 亮 2s 起點，T7為 C1 計數信號，C0 接通時黃2 點亮；T8為黃 2 亮2s定時器，T8設定值 K20，T8接通時黃 2 熄滅，一循環周期結束。