西安交通大学网络教育学院论文

路口交通灯时序图一一展开，将十字路口交通灯控制系统设计思路逐渐脉络清晰。

表3-1 十字路口交通灯状态分析表

南北方向 交通灯状态 东西方向 交通灯状态 绿灯亮20S 红灯亮25S 绿灯闪3S 黄灯亮2S 绿灯亮25S 绿灯闪3S 红灯亮30S 黄灯亮2S

十字路口交通灯状态的分析：

十字路口交通灯如下图3-1所示，将12个交通灯进行编号

图3-1 十字路口交通灯状态图

这12个交通灯共有四个状态：

状态1：南北红灯（1、7）亮，东西绿灯（6、12）亮。 状态2：南北红灯（1、7）继续亮，东西绿灯（6、12）闪。 状态3：南北红灯（1、7）继续亮，东西黄灯（5、11）亮。 状态4：东西红灯（4、10）亮，南北绿灯（3、9）亮。 状态5：东西红灯（4、10）继续亮，南北绿灯（3、9）闪。 状态6：东西红灯（1、7）继续亮，南北黄灯（2、8）亮。

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主程序流程图：（如图3-2所示）

开始 南北红灯亮，东西绿灯亮

南北红灯亮，东西绿灯闪 南北红灯亮，东西黄灯亮 东西红灯亮，南北绿灯亮 东西红灯亮，南北绿灯闪 东西红灯亮，南北黄灯亮 结束

图3-2 主流程图

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20S

3S

2S

25S

3S

2S

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启动 OFF ON 南北红东 西 绿 东西 黄 东西 红 南 北绿 南 北 黄 图3-3 十字路口交通灯时序图

20S 3S 2S 25S 3S 2S 20S 3S 2S 25S 30S 12

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3.3硬件设计

3.3.1 PLC的选型

从上面的分析可以知道，系统共有开关量输入点1个，开关量输出点7个，如果选用CPU222 / PLC，也需要扩展单元 PLC，参照西门子S7-200系列特性（见附录），选用主机为CPU224（14 输入/10继电器输出）。

其外形图3-4如下：

图3-4 CPU224外形图

输入电路采用了双向光电耦合器，24V DC极性可任意选择， 1M、2M为输入端子的公共端。1L、2L为输出公共端。

CPU224另有24V、280mA电源供PLC输入点使用。

3.3.2 PLC的地址分配

列出交通信号灯PLC的输入/输出点分配表，见表3-2。 定时器 T=PT×S; 定时实际时间=设定值×精度

1ms: T32,T96

10ms: T33~T36, T97~T100 100ms: T37~T63, T101~T255

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