用PLC實(shí)現(xiàn)十字路口交通信號(hào)燈的控制

　　摘 要： 近年來隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC的應(yīng)用正在不斷地走向深入，用PLC可以實(shí)現(xiàn)各種控制要求，用PLC來實(shí)現(xiàn)十字路口交通信號(hào)燈的控制更簡單、明了。
　　關(guān)鍵詞： 交通信號(hào)燈 PLC 方案設(shè)計(jì)
　　
　　一、PLC的特點(diǎn)及應(yīng)用
　　PLC（Programmable Logic Controller，可編程序控制器）是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)發(fā)展而來的一種新型工業(yè)控制裝置，它具有簡單簡單、編程操作方便、可靠性高、靈活、體積小等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于工業(yè)過程和位置自動(dòng)控制中。據(jù)統(tǒng)計(jì)，PLC是工業(yè)自動(dòng)化裝置中應(yīng)用最多的一種設(shè)備。由于PLC具有對(duì)使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特性，同時(shí)其內(nèi)部定時(shí)器資源十分豐富，可對(duì)目前普遍使用的信號(hào)燈進(jìn)行精確控制，特別對(duì)多岔路口的控制可方便地實(shí)現(xiàn)。因此，長期以來，PLC始終處于工業(yè)控制自動(dòng)化領(lǐng)域的主戰(zhàn)場，為各種各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供非常可靠的控制方案。PLC在向微型化、網(wǎng)絡(luò)化、PC化和開放化方向發(fā)展，與DCS和工業(yè)PC形成了三足鼎立之勢。
　　1.特點(diǎn)
　?。?）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。PLC采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。（2）配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)。PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。（3）易學(xué)易用。PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。（4）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造。（5）體積小，重量輕，能耗低。以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100cm2，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。
　　2.應(yīng)用領(lǐng)域
　　目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)。
　　二、交通信號(hào)燈
　　交通信號(hào)燈是用來指揮道路交通的工具，主要采用紅、黃、綠三種顏色，又稱紅綠燈，紅燈表示停止或禁止通行，綠燈表示通行，黃燈表示準(zhǔn)備即紅燈馬上出現(xiàn)。車輛不能越過停車線，如果車輛已十分接近停車線而不能安全停車時(shí)，可以進(jìn)入交叉路口。近幾年，科技發(fā)展快速，各個(gè)行業(yè)都已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，交通控制也不例外，由各個(gè)路口的各自為政發(fā)展到一條線或一個(gè)區(qū)域的聯(lián)動(dòng)，則車輛經(jīng)過的路口都可能會(huì)一路綠燈，大大提高道路的交通效率。
　　三、系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)
　　1.任務(wù)要求
　　某十字路口交通燈示意圖，如下圖1所示：每一個(gè)方向的車道都有四個(gè)交通燈：左轉(zhuǎn)綠燈、直行綠燈、黃燈和紅燈，每一方向的人行道都有兩個(gè)交通燈：綠燈和紅燈。當(dāng)按下起動(dòng)按鈕時(shí)，首先東西向通行，南北向禁止通行，東西向車道的直行綠燈亮，汽車直行，20s后直行綠燈閃爍3s，隨后黃燈亮3s，接著車道的左轉(zhuǎn)綠燈亮，汽車左轉(zhuǎn)，20s后左轉(zhuǎn)綠燈閃爍3s，隨后黃燈亮3s，紅燈亮，在東西向車道直行綠燈亮和閃爍的同時(shí)，東西向人行道的綠燈同時(shí)亮和閃爍。東西向禁止通行后，轉(zhuǎn)入南北向車道、人行道的通行，順序與東西向相同。
　　2.控制方案
　　交通燈控制是典型的時(shí)序邏輯控制，七種交通燈狀態(tài)按順序循環(huán)顯示，每種狀態(tài)延續(xù)不同的時(shí)間，如下圖表示。
　　交通燈控制器主要完成的功能是控制交通燈七種顯示狀態(tài)的切換，并控制每種狀態(tài)的延時(shí)時(shí)間。用PLC可以很方便地完成控制功能，延時(shí)控制可通過PLC內(nèi)部定時(shí)器來實(shí)現(xiàn)。
　　3.程序設(shè)計(jì)
　　三、結(jié)語
　　用PLC來實(shí)現(xiàn)十字路口交通信號(hào)燈的控制是很方便的，而且編程簡單、易懂，模擬調(diào)試步序清楚，學(xué)生容易接受和掌握，而且本交通信號(hào)燈是與實(shí)際交通燈相類似的控制模式，細(xì)心的學(xué)生都會(huì)想到自己在大城市坐公交車時(shí)遇到的情況，所以在思考、編程時(shí)都很感興趣，只要專業(yè)老師做好項(xiàng)目指導(dǎo)，學(xué)生都會(huì)仔細(xì)地進(jìn)行分析和思考，及時(shí)地解決問題，效果很明顯。無論是實(shí)際中的交能信號(hào)燈的控制還是電梯的控制，如果運(yùn)用PLC技術(shù)都能夠很方便地實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制要求。所以PLC的應(yīng)用愈來愈廣泛，尤其是在工業(yè)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用更為廣泛。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　?。?］高等職業(yè)技術(shù)院校電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)《PLC應(yīng)用技術(shù)（三菱）》.中國勞動(dòng)社會(huì)保障出片社出版.