隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，車(chē)輛急劇增多，城市道路交通堵車(chē)現(xiàn)象日益嚴(yán)重。十字路口車(chē)輛穿梳，行人熙攘，車(chē)行車(chē)道，人行人道，有條不紊。那么靠什么來(lái)實(shí)現(xiàn)這井然秩序呢？靠的是交通信號(hào)燈的自動(dòng)指揮系統(tǒng)，如何用三菱PLC實(shí)現(xiàn)十字路口交通燈控制。

 

交通量的快速增長(zhǎng)和缺乏對(duì)高速路的系統(tǒng)研究和控制，高速道路沒(méi)有充分發(fā)揮出預(yù)期的作用。而城市高速道路在構(gòu)造上的特點(diǎn)，也決定了其交通狀況必然受高速道路與普通道路耦合處交通狀況的制約。所以，如何采用合適的控制方法，最大限度利用好耗費(fèi)巨資修建的城市高速道路，緩解主干道車(chē)流量繁忙的交通擁堵?tīng)顩r，越來(lái)越成為交通運(yùn)輸管理和城市規(guī)劃部門(mén)有待解決的主要問(wèn)題。

 

下面對(duì)三菱PLC簡(jiǎn)短介紹：PLC實(shí)質(zhì)是一種專(zhuān)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相近。從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和模塊式兩種。固定式PLC包括CPU板、I／O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I／O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置，下面介紹如何用三菱PLC實(shí)現(xiàn)十字路口交通燈控制。

 

（一）、控制開(kāi)關(guān)

信號(hào)燈受啟動(dòng)及停止按鈕的控制，當(dāng)按動(dòng)啟動(dòng)按鈕時(shí)，信號(hào)燈系統(tǒng)開(kāi)始工作，并周而復(fù)始地循環(huán)工作，當(dāng)按動(dòng)停止按鈕時(shí)，系統(tǒng)將停止在初始?jí)褢B(tài)，即南北紅燈亮，禁止通行；東西綠燈亮，允許通行。

 

（二）、控制要求

1 、北紅燈亮維持 30 秒，在南北紅燈亮的同時(shí)，東西綠燈也亮，并維持 25 秒，到 25 秒時(shí)，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(shí)，東西黃燈亮，并維持 2 秒，到 2 秒時(shí)，東西黃燈滅，東西紅燈亮。同時(shí)，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(shí)南北方向黃燈亮，并維持 2 秒后熄滅，這時(shí)南北紅燈亮，東西綠燈亮。接下去周而復(fù)始，直到停止按鈕被按下為止。

 

二、硬件及接線

根據(jù)上述要求可見(jiàn)，我們可以應(yīng)用三菱PLC-FX3U系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)所需紅、綠、黃各 4 只信號(hào)燈，本案由兩個(gè)信號(hào)燈箱實(shí)現(xiàn)；系統(tǒng)需要啟動(dòng)和停止兩個(gè)按鈕，由按鈕箱實(shí)現(xiàn)?？删幊炭刂破鞯妮斎?/ 輸出端子分配及硬件連接。

 

三、交通信號(hào)燈的軟件設(shè)計(jì)

我們采用步進(jìn)梯形指令單流程編程實(shí)現(xiàn)，我們把東西和南北方向信號(hào)燈的動(dòng)作視為一個(gè)順序動(dòng)作，每一個(gè)時(shí)序同時(shí)有兩個(gè)輸出，一個(gè)輸出控制東西方向的信號(hào)燈，另一個(gè)輸出控制南北方向的信號(hào)燈。

現(xiàn)簡(jiǎn)單分析一下工作原理。當(dāng)啟動(dòng)按鈕SB1按下時(shí)，X0接通，S0置1，系統(tǒng)進(jìn)入S0狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)Y6、Y0，使南北紅燈及東西綠燈同時(shí)亮，Y0接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件滿(mǎn)足，系統(tǒng)將轉(zhuǎn)移到S20狀態(tài)，在S20狀態(tài)下，Y6、Y0仍被驅(qū)動(dòng)，即南北方向的紅燈及東西方向的綠燈繼續(xù)亮，同時(shí)驅(qū)動(dòng)定時(shí)器T0，定時(shí)器的設(shè)定時(shí)間為25秒，25秒后，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S21，在S21狀態(tài)下，Y6繼續(xù)保持，但Y0受控于M1，而M1是由兩個(gè)定時(shí)器T6和T7控制，T6、T7組成一個(gè)1秒的震蕩器，即東西方向的綠燈閃亮。在本狀態(tài)下，同時(shí)也驅(qū)動(dòng)定時(shí)器T1，定時(shí)時(shí)間為3秒，3秒時(shí)間到，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S22，在S22狀態(tài)下，Y6仍然被驅(qū)動(dòng)，南北方向紅燈繼續(xù)亮，同時(shí)驅(qū)動(dòng)T2、Y1，東西方向的綠燈滅，Y1口驅(qū)動(dòng)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(shí)時(shí)間為2秒，2秒時(shí)間到，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S23，在S23狀態(tài)下，同時(shí)驅(qū)動(dòng)Y2、Y4及T3，東西方向的紅蛋亮，南北方向的綠燈亮，T3的定時(shí)時(shí)間為25秒，25秒時(shí)間到，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S24。在S24狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)Y2、T4，東西方向的紅燈繼續(xù)亮，而南北方向的綠燈驅(qū)動(dòng)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(shí)時(shí)間是3秒，3秒后，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S25。在S25狀態(tài)下，同時(shí)驅(qū)動(dòng)Y2、Y5及T5，即東西方向的紅燈、南北的黃燈亮，T5定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間為2秒，2秒時(shí)間到，定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間到，T5的觸點(diǎn)接通，狀態(tài)又重新轉(zhuǎn)移到S0。即南北方向的紅燈、東西方向的綠燈亮，系統(tǒng)將重復(fù)上述的動(dòng)作順序，周而復(fù)始的繼續(xù)工作。當(dāng)停止按鈕SB2被按下時(shí)，軟繼電器M0接通，其常閉觸點(diǎn)M0斷開(kāi)，系統(tǒng)執(zhí)行一周后，將停留在S0狀態(tài)，及保持南北方向的紅燈、東西方向的綠燈亮。

 

前面詳細(xì)介紹了如何用三菱PLC實(shí)現(xiàn)十字路口交通燈控制，基于三菱PLC的快速路交通燈控制系統(tǒng)充分利用了PLC的可靠性高、抗干擾強(qiáng)、可編程設(shè)計(jì)靈活的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用此系統(tǒng)可以充分提高主干道的利用率，緩解交通擁堵的現(xiàn)狀，方便人民生活，提高經(jīng)濟(jì)效益。