基于S7-200 PLC 交通信号灯控制系统的设计

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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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