十字路口交通灯PLC控制程序设计.doc

十字路口交通灯PLC控制程序设计

1、十字路口交通灯控制系统简介

图1 十字路口交通灯控制系统示意图

（1）东西路有交通灯R(红)、Y (黄)、G(绿)、人行横道灯CRSR(红)，CRSG (绿)。
（2）南北路有交通灯r(红)、y(黄)、g(绿)、人行横道灯crsr(红)、crsg(绿)。
（3）在东西路停车线以外一定范围内(50m)若有汽车，则该处的传感器发出输入信号V=l；在南北路停车线以外一定范围内(50m)若有汽车，则该处的传感器会发出输入信号v=1。
（4) 急车强通控制。对于消防车、救护车、警车及国宾车队等，设置急车强通开关，如表1所示。
表1 特殊车辆优先通行表
急车强通开关
（F东西向；f：南北向）
通行状态
F=1，f=0
东西路有急车通行
F=0，f=1
南北路有急车通行
F=1，f=1
东西路、南北路都有急车通行
F=0，f=0
无急车通行

输入信号：
PS1: 系统控制开关Start； （Start=1：系统运行； Start=0：系统关闭，灯全熄灭）
PO1: 东西方向强通信号F；
PO2: 南北方向强通信号f；
P03: 东西方向异常信号V；
P04: 南北方向异常信号v；

输出信号：
TL1: 东西路绿灯G；
TL2: 东西方向黄灯Y；
TL3: 东西方向红灯R；
PB05: 东西方向人行道绿灯CRSG；
FL1: 东西方向人行道红灯CRSR；
TL4: 南北方向绿灯g；
TL5: 南北方向黄灯y；
TL6: 南北方向红灯r；
PB05: 南北方向人行道绿灯crsg；
FL3: 南北方向人行道红灯crsr；

2、控制要求
2.1正常时序控制
启动(Start=1)
系统受一个启动开关Start控制。当开关启动(Start=1)时，系统开始工作；当启动开关断开(Start=0)时，所有信号灯熄灭。正常时序控制流程如图2所示。其中灯“闪亮”是指1秒周期内，亮0.5s，熄0.5s。

35s
南北路红灯亮(r=1)

南北路人行横道
绿灯亮(crsg=1)
东西路人行横道
红灯亮(CRSR=1)
东西路绿灯亮(G=1)

30s

32s
35s

南北路绿灯亮(g=1)
东西路绿灯闪亮
（G=1/0）

南北路人行横道
绿灯闪亮3s
(crsg=1/0)
东西路人行横道
绿灯亮(CRSG=1)

30s
3次

南北路绿灯闪亮
（g=1/0）
32s
东西路黄灯亮(Y=1)

3次

2s

3次
东西路人行横道
绿灯闪亮3s
(CRSG=1/0)

南北路人行横道
红灯亮(crsr=1)
东西路红灯亮(R=1)

南北路黄灯亮(y=1)
35s

2s
35s
3次

图2 正常时序控制流程

2.2 急车强通控制
急车强通信号受急车强通开关控制(F、f)。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来车方向的绿灯闪亮3次，随后按正常时序控制。急车强通信号同一时间只能响应一路方向的急车，若两个方向先后来急车，则按先、后次序依次响应；若两个方向同时来急车，则按东西，南北向依次响应，如图3所示。

图3 急车强通控制流程

2.3 交通异常状况控制
交通异常状况是指与正常状况相违背的情况。比如，在现实生活中的交通可能会出现东西方向的车辆过多(V=1)发生堵塞，而南北方向车辆却很稀少(v=0)。这时正常的信号灯时序将会使交通状况更加恶化。这部分的处理方式是由传感器根据外界实际情况来进行对信号灯的控制。当任何一方向路段传感器检测到东西(或南北)方向有车辆在50m没有移动，而南北(或东西)方向交通状况正常，这时PLC将自动启动交通状况异常处理方式，强制东西方向(或南北方向)绿灯的点亮时间延长到50s，直至在这一方向上的传感器不在返回对应信号(表明此路段的车辆排列长度小于50m)。时序流程图如图4所示。

图4交通异常状况控制流程

3、列出给各I/O信号分配的I/O地址表
4、设计PLC程序
5、调试运行程序直到符合控制要求
6、撰写课程设计报告