基于PLC的智能交通灯控制系统(6)

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图3.5 PLC外部I/O设备接线图

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第四章 交通灯程序设计

4.1 交通灯的控制要求

按下启动按钮后，交通等控制系统开始工作。先程序初始化，计数器清零并开始计数。4个计数器在一个绿灯的周期内分别记录下东西南北的车流量，若东西与南北大的两个方向都小于20，则按原有的：红灯亮25S，绿灯亮20S闪3S，黄灯亮2S进行循环；若东西与南北的两个方向都大于20，则也按照原有的时间进行循环；若东西与南北大的两个车流量中有一个车流量大于20，而另一方向小于20时，则车流量大的一方绿灯加时20S，车流量小的一方红灯加时20S，依次循环检测改变交通灯时间。如图4.1定时加调整控制流程图所示。

图4.1 定时加调整控制流程图

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4.2十字路口交通灯模拟控制时序图

交通指挥信号灯控制系统工作时，对指挥灯的控制要求按一定时序进行，如图4.2所示。

启动/ 停止 南北红灯 东西绿灯 东西黄灯 东西红灯 南北绿灯 南北黄灯

图4.2 交通信号灯时序状态示意图

4.3 十字路口交通信号灯控制系统的资源分配

（1）数字量输入部分：地址分配如表4.1所示。 （2）数字量输出部分：地址分配如表4.2所示。 （3）辅助继电器分配：地址分配如表4.3所示。 （4）数据寄存器分配：地址分配如表4.4所示。 （5）延时开关的分配：地址分配如表4.5所示。

表4.1 数字量输入地址分配表

输入地址 X0 X1 X2 X3 X4 输出地址 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4

对应的外部设备 启动按钮 东路口计数传感器 南路口计数传感器 西路口计数传感器 北路口计数传感器 表4.2 数字量输出地址分配表

对应的外部设备 东西绿灯 东西黄灯 东西红灯 南北红灯 南北绿灯 Abstract

Y5 M8013 M8013 M8002 M0 M1 M2 M5 M6 M7 M10 M11 M12 M15 M16 M17 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D10 D11 D20 D21 T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T10 T11

南北黄灯 表4.3 辅助继电器地址分配表

南北绿灯闪烁辅助继电器 东西绿灯闪烁辅助继电器 复位按钮 东车流量<西车流量 东车流量=西车流量 东车流量>西车流量 南车流量<北车流量 南车流量=北车流量 南车流量>北车流量 南(北)车流量<20辆 南(北)车流量=20辆 南(北)车流量>20辆 东(西)车流量<20辆 东(西)车流量=20辆 东(西)车流量>20辆 表4.4 数据寄存器地址分配表

东路口计数器 南路口计数器 西路口计数器 北路口计数器 东西两方向大的一方 南北两方向大的一方 南北红灯定时时间 南北绿灯定时时间 东西红灯定时时间 东西绿灯定时时间 表4.5 延时开关地址分配表

南北红灯时间 南北绿灯时间 南北绿灯闪烁时间 东西绿灯时间 东西绿灯闪烁时间 东西黄灯时间 东西红灯时间 南北黄灯时间 南北车辆计数时间20S 东西车辆计数时间20S 根据程序设计输入、输出端口的个数，该设计选用三菱FX2N-32MR系列PLC，满足编程要求。

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4.4 程序重点部分分析

一、车辆计数功能

在南北绿灯亮一个周期的时间内，经过南北路口的两传感器记录下通过各个路口的车辆数，南方向的车辆数放入寄存器D1，北方向的车辆数放入寄存器D3，通过比较指令对南北各个路口的车辆数进行对比，然后记录下路口车辆多的一个方向，将其车辆数放入寄存器D5。东西方向同理即可。如图4.3所示。

图4.3 车辆计数

二、通行车辆计数

将南北两路口车辆数多的一方的车辆数值放入寄存器D5后，通过比较指令对D5和20进行对比。如果D5的数值小于或者等于20，则按照原交通灯的时间进行工作；如果

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