西门子S7200 PLC实现交通灯控制系统设计方案

西门子S7200 PLC实现交通灯控制系统设计方案
　随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出，广泛的应用于各个行业。
　　一、交通灯控制系统的设计要求
　　1.1 结合十字路口交通灯路况的模拟控制系统
　　在PLC交通灯模拟模块中，主干道东西南北每面都有3个控制灯，分别为：
　　● 禁止通行灯（亮时为红色）
　　● 准备禁止通行灯（亮时为黄色）
　　● 通行灯（亮时为绿色）
　　另外人行道东西南北每面都有2个控制灯，分别为：
　　● 禁止通行灯（亮时为红色）
　　● 通行灯（亮时为绿色）
　　结合十字路口交通灯实际情况设计交通灯模拟控制系统，当交通灯系统启动开关接通时：
　　● 南北向（列）和东西向（行）主干道均设有绿灯20S,绿灯闪亮3S,黄灯2S和红灯25S.
　　当南北主干道红灯点亮时，东西主干道应依次点亮绿灯，绿灯闪亮，黄灯，反之，当东西主干道红灯点亮时，南北主干道依次点亮绿灯，绿灯闪，黄灯。
　　● 南北向和东西向人行道均设为通行绿灯和禁行红灯。南北人行道通行绿灯应在南北主干道绿灯点亮 时点亮，当南北主干道绿灯闪亮和黄灯点亮时南北行人道绿灯也要对应闪亮，其它时间为红灯。东西人行道通行绿灯于东西主干道绿灯点亮时点亮，当东西主干道绿 灯闪亮和黄灯点亮时东西人行道绿灯也要对应闪亮，其它时间为红灯。
　　● 除此之外另设两个功能，使用10个脉冲开关。实现让盲人可以方便通过十字路口和手动控制车流 量。其中8个安装在人行道的两边，当东西方向行走的盲人要过马路的时候，按下脉冲开关东西向人行道绿灯亮起，南北向主干道红灯闪亮，延迟10秒恢复原来的 控制系统，南北向脉冲开关对应东西向功能相同。另外两个脉冲开关可以控制车流量，当东西向主干道等待车量较多的时候，按下东西向控制脉冲开关，东西向主干 道延长绿灯点亮时间延长15秒。东西向人行道绿灯也要对应延长，南北向脉冲开关对应东西向功能相同。
　　1.2 十字路口交通灯模拟控制时序图
　　具体下图所示
　　

　　二、交通灯控制系统的设计
　　2.1 可编程控制器选择
　　本次交通灯设计用的是来自西门子可编程控制器，产品规格：S7-200系列是一类可编程逻辑控制 器。这一系列产品可以满足多种多样的自动化控制的需要，具有紧凑的设计，良好的扩展性、低廉的价格以及强大的指令，使得S7-200可以近乎完善地满足小 规模的控制要求。特点是结构紧凑，使用方便，具有很强的适应性，缺点是输入输出口配置数量固定，主要用小型PLC.
　　2.2 可编程控制器I/O地址分配
　　该西门子模块为CPU224型，输入地址有10个，输出地址有14个，能够满足交通灯控制系统的设 计要求。确定I/O地址是设计整个PLC交通灯控制系统首先要解决的问题，决定着系统硬件部分的设计，也是系统软件编程的前提。根据系统的设计要求，分别定义了输入地址I0.0～I0.5共6个，输出地址Q0.0～Q0.6共7个。具体输入、输出地址定义如表1所示。
　　2.3 梯形图的设计
　　● 交通灯主程序
　　网络1～网络5、网络6～网络10、网络11～网络17、网络18～网络21、网络22～网络25，如图1～5所示。
　　

　　● 主干道交通灯子程序
　　网络1～网络13，如下图所示
　　

　　● 东西盲人行走子程序
　　网络如下图所示
　　

　　● 南北盲人行走子程序
　　网络如下图所示
　　

　　● 东西绿灯延时子程序
　　网络1-网络14，如下图所示
　　

　　● 南北绿灯延时子程序
　　网络1-网络14，如下图所示
　　

　　三、结束语
　　本文通过用西门子可编程控制器（S7-200 PLC）控制交通管制设计方案具有较强的可行性。只要对控制要求或软件上相对应的参数设置加以改进，就能满足各种不同场合对交通灯控制系统的使用要求。