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十字路口交通信号灯控制系统研究

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【摘要】现阶段伴随着社会的进步和发展,道路上的车辆越来越多,车辆的增多就会导致很容易形成交通拥堵,尤其是在十字路口,这时候需要人们对十字路口进行有效的红绿灯设置,从而给人们一个行车指导,有效的降低行车拥堵现象,保证每个人的正常出行。本文以PLC定时器为例,对PLC定时器下实现十字路口交通讯信号控制系统进行了可行性研究,从而为人们提供了一个相对比较简单并且实用的交通信号灯控制系统设计方案。

【关键词】PLC定时器;十字路口交通灯控制系统;可行性研究

现阶段伴随着城市化建设的不断推进,道路上的车辆变得越来越多,尽管国家已经充分意识到道路建设的重要性,但是道路建设的速度依然低于城市不断发展的速度,这样就不可避免的导致交通问题的出现,尤其是在十字交叉路口,会经常出现交通堵塞问题,这时候就迫切需要能够发挥实际作用的红绿灯来给车辆指引。之前的信号灯都是依靠单片机或者是继电器来实现对交通的管理,但是那种方法具有维护量大,可靠性差并且功能少等缺点,而PLC技术具有性能好并且可靠性高的特点,因此以PLC定时器为基础,对实现十字路口交通信号灯控制系统进行了研究,通过该系统的设计来有效的环节十字路口的交通堵塞现象。

1十字路口交通信号灯控制系统的控制要求

是在路口交通信号灯,在东南西北四个方向每个方向都设置有红绿黄三盏信号灯,其中南方向和北方向的信号灯显示以及工作原理相同,同理东西两个信号灯也相同。具体的控制方法如下。(1)东西方向。绿灯G1首先亮20秒,然后再闪烁2秒,闪烁完成后黄信号Y1灯紧接着再闪烁3秒,变为红灯,R1会亮25秒。(2)与东西方向相对的南北方向工作状况是。红信号灯R2首先亮25秒,红信号灯灭转为绿信号灯,绿信号灯G2会亮20秒,紧接着会闪烁2秒,闪烁完成后转为黄信号灯,黄灯闪烁时间为3秒。(3)只需将SD按钮按下,十字路口红绿灯系统便会开始执行工作,并且一直循环进行闪灯换灯操作。

2PLC定时器下十字路口交通信号灯控制系统的可行性设计

2.1I端以及O端的端口分配

信号输入,SD和XO连接将会启动。信号输出,东西方向的绿信号灯G1会和Y0连接,东西方向的黄信号灯就会是Y1和Y1。东西方向的红信号灯就是R1和Y2。

2.2电气的连接图电气的连接图是根据上面的端口分配来制定的

2.3PLC定时器下的十字路口交通信号灯系统的具体程序设计

在进行交通信号等的设置时,为了可以发挥出控制作用,可以选择序波形图的设计方法,其中具体的操作步骤分为以下几个方面。

(1)进行序波形图的画制工作。根据信号灯的控制具体要求可以得到,南北方向以及东西方向红绿黄这三个信号灯的每一个周期的实际工作时间为50秒,同时每一个信号灯的实际工作状态都是严格按照具体的时间顺序来进行的,在这种情况下,便可以将红绿黄三个信号灯在同一个周期内的实际时序波形图画出来,从而有效的保障在这一个完整的工作周期内,所有的信号灯都能处于正常的准确工作状态,接下来才可以进行循环问题的考虑。

(2)将节拍确定,同时还需要将于节拍对应的程序以及脉冲序列确定。可以将东西方向以及南北方向的三个信号灯的一个完整的工作周期进行六个节拍的划分,其中节拍以是20秒,节拍二是2秒,节拍三为3秒,节拍四为20秒,节拍五为2秒,节拍六为3秒,然后在继电器M的辅助作用下形成与节拍对应的序列脉冲,然后将每盏信号灯的实际工作状态都和节拍进行有效的对应,然后就可以执行周期循环操作。将每个定时器的常闭出点和线路进行串联从而形成终止条件,将定时器的常开出点和先一个线路进行并联处理,从而可以形成启动条件。将常触开关T6和启动电路中的T1和M1进行并联处理,从而可以实现对信号灯的自动循环控制。

(3)将脉冲序列以及接受控制的对象之间的关系式列出。因为每一盏信号灯在工作的过程中都处在与之对应的街配上,所以可以将序列脉冲以及各个信号灯之间的关系式列出,其中黄信号灯的闪烁现象则需要借助继电器的辅助作用来实现。

(4)将整个完整的控制程序写出。这一个完整的梯形图可以被划分成两段,其一,逻辑组合程序,其二,由循环程序输出脉冲的程序,因此可以添加上一段梯形图,该梯形图是在逻辑组合关系式通过转换形成的。

2.4程序调试

PLC定时器下的十字路口所需满足的功能以及具体的设计都已经完成,就需要进行程序调试工作,通过现场调试检验可以发现该系统可以实现信号灯指引功能。

3结语

综上所述,通过PLC定时器下十字路口信号灯控制系统的研究,可以为人们提供一种新得可靠性高而且性能好的信号灯控制系统,该方法可以有效的提升红绿灯工作的稳定性程度,在缓解城市十字路口交通堵塞方面可以发挥出有效的作用。

参考文献:

[1]王琳.基于PLC技术实现十字路口交通信号灯控制系统[J].工业控制计算机,2015,28(10):151~152.

[2]刘婧瑶.采用定时器实现十字路口交通灯的PLC控制[J].电子世界,2015(20):158~160.

[3]梁刚,刘紫燕.PLC与组态王十字路口交通灯控制系统设计[J].现代计算机(普及版),2014(3):72~76.

作者:陈进新 单位:武汉东湖学院

十字路口交通信号灯控制系统研究责任编辑:冯紫嫣    阅读:人次