交通信號燈由紅燈、綠燈、黃燈組成。紅燈表示禁止通行,綠燈表示準許通行,黃燈表示警示。交通信號燈用于道路平面交叉路口,通過對車輛、行人發(fā)出行進或停止的指令使各同時到達的人、車通流,盡可能的減少相互干擾,從而提高路口的通行能力,保障路口的暢通和安全。
因此,研究和設計交通信號燈控制系統(tǒng)具有很重要的現(xiàn)實意義。交通信號燈控制系統(tǒng)的設計包括:明確被控對象并分析被控制對象提出控制要求,找出控制規(guī)律,選擇控制方案,選擇PLC及輸入/輸出設備;分配輸入/輸出地址、設計PLC外圍硬件線路;程序設計;系統(tǒng)的調試與運行。
交通信號燈控制系統(tǒng)方案設計如下:
(1)交通信號燈控制系統(tǒng)方案的選擇
交通信號燈控制系統(tǒng),可由多種電路來完成,因此交通信號燈控制系統(tǒng)的設計方案有很多,我們這里提供二種方案供選擇:
方案一:由普通的數(shù)字電路集成芯片組成。這種方案的特點是:硬件設計思路簡單,但用元器件多,電路比較復雜,焊接調試容易出錯,而且不利于只能控制,調時電路復雜。
方案二:用PLC來實現(xiàn)控制。這種方案特點是:可靠性強,控制功能強,編程方便,易于使用,能用于惡劣的環(huán)境,抗干擾性能力強,具有各種接口,與外部設備連接非常方便,采用積木式結構或模塊式結構,擴展靈活方便,維修方便,能隨時對程序進行在線修改,不用修改硬件線路,適應性強,靈活方便。
由于交通信號燈都是安裝在嘈雜的交通路口,故其工作的穩(wěn)定性、可靠性與抗干擾的能力要求均較高,同時考慮發(fā)展,要求控制系統(tǒng)能靈活方便的升級。因此設計中選擇第二種方案。
(2)交通信號燈控制系統(tǒng)總體設計
交通信號燈控制系統(tǒng)以PLC為核心,在其輸入接入控制系統(tǒng)啟動和停止的兩個控制按鈕,輸出端分別接入東西綠燈、東西黃燈、東西紅燈、南北綠燈、南北黃燈、南北紅燈用于車輛的通行指示。運用八個定時器進行定時控制,兩個計數(shù)器進行綠燈閃爍次數(shù)的控制,其中兩個定時器分別與兩個計數(shù)器構成振蕩器電路進行綠燈閃爍的控制。一個輸助繼電器用于系統(tǒng)工作的控制。