當(dāng)PLC投入運(yùn)行后桦闪，其工作過程一般分為輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段蚁趁。完成上述三個階段稱作一個掃描周期裙盾。在整個運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段他嫡。

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展番官，車輛急劇增多，城市道路交通堵車現(xiàn)象日益嚴(yán)重钢属。因此徘熔，許多城市紛紛修建城市高速道路，在高速道路建設(shè)完成的初期署咽，它們也曾有效地改善了交通狀況近顷。然而，隨著交通量的快速增長和缺乏對高速路的系統(tǒng)研究和控制宁否，高速道路沒有充分發(fā)揮出預(yù)期的作用窒升。而城市高速道路在構(gòu)造上的特點(diǎn)，也決定了其交通狀況必然受高速道路與普通道路耦合處交通狀況的制約。所以饱须，如何采用合適的控制方法域醇，最大限度利用好耗費(fèi)巨資修建的城市高速道路，緩解主干道車流量繁忙的交通擁堵狀況果孝，越來越成為交通運(yùn)輸管理和城市規(guī)劃部門有待解決的主要問題肖升。

鑒于當(dāng)前實(shí)際中，一般在主干道是行車道而次道是人行橫道和一些非機(jī)動車通行的十字馬路處的交通燈仍然采用固定通行的一般的交通燈系統(tǒng)炼缰。這樣的系統(tǒng)拦袍，不利于提高道路的利用率，也不利于主要車道的通行脸婉，在沒有行人需要通過人行橫道的時候誓拉，主要車道上的行人也必須在停止線以外停車侯本車道綠燈亮。本文提出了一種全新的思路來解決此類問題尝赵，在有行人請求的情況下才會使主要車道的紅燈點(diǎn)亮篓羊，禁止機(jī)動車通行，給行人通過的時間弓呵。而平時則主干道上一直綠燈亮六赢，允許車輛快速通行，這樣可以大大提高主干道利用率茉漂，緩解日益嚴(yán)重的交通擁堵劳景。文中采用PLC來實(shí)現(xiàn)帶有人行橫道請求的十字馬路交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

1 可編程控制器簡介

PLC是以微處理器為基礎(chǔ)绰筛，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)枢泰、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置。它具有體積小铝噩、功能強(qiáng)衡蚂、靈活通用與維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn)。特別是它的高可靠性和較強(qiáng)的適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力骏庸，受到用戶的青睞毛甲。因此在冶金、化工具被、交通玻募、電力等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，成為了現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一一姿。

PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)七咧，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相近。從結(jié)構(gòu)上分叮叹，PLC分為固定式和模塊式兩種顿储。固定式PLC包括CPU板溺联、I／O板、顯示面板遮店、內(nèi)存塊捻境、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體戳酒。模塊式PLC包括CPU模塊炸鹅、I／O模塊、內(nèi)存伟杂、電源模塊肮渣、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置户犯。

當(dāng)PLC投入運(yùn)行后蓉庆，其工作過程一般分為輸入采樣藏络、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段糜透。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運(yùn)行期間臭杰，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段粤咪。

2 帶人行橫道過馬路請求的交通燈控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2．1 交通燈控制整體框圖設(shè)計(jì)

十字馬路交通燈示意如圖1所示，其主干道是行車道而次道是人行橫道和一些非機(jī)動車通行道渴杆，在馬路通行及人行橫道通行方向均有紅寥枝、黃、綠交通燈磁奖，按照交通情況依次點(diǎn)亮交通信號燈囊拜。

論文中設(shè)計(jì)的交通燈控制系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)檢測和控制兩大功能。檢測次道上有沒有行人請求通過比搭；控制主干道與次干道的紅冠跷、黃、綠燈的協(xié)調(diào)自動工作身诺。

沒有行人請求過馬路時蜜托，主干道交通一直通行，次道一直禁止通行霉赡；有行人請求過馬路時橄务，要有一個過程的等待，才能得到通行許可穴亏。根據(jù)控制系統(tǒng)的要求王庐，考慮了可靠性、準(zhǔn)確性與經(jīng)濟(jì)性后毯创，選用西門子S7-200系列PLC來做主控制器毫例。

根據(jù)控制對象與任務(wù)慷递，設(shè)計(jì)此交通燈的基本功能框圖如圖2所示。

啟動按鈕用于整個系統(tǒng)初次上電工作的啟動或者掉電不工作的重新啟動惑箕，采用一般的帶鎖點(diǎn)動按鈕祸芙。街左請求按鈕安裝在主干道的左側(cè)，當(dāng)街道左側(cè)有行人請求通過人行橫道時科谨，只需要按一下這個按鈕就可以得到系統(tǒng)的響應(yīng)钱锉，采用一般的點(diǎn)動式按鈕，按下一次渊喘，系統(tǒng)響應(yīng)一次诊捆，不按則系統(tǒng)不響應(yīng)。街右請求按鈕安裝在主干道的右側(cè)拨才，當(dāng)街道右側(cè)有行人請求通過人行橫道時纸措，只需要按一下這個按鈕就可以得到系統(tǒng)的響應(yīng)，采用一般的點(diǎn)動式按鈕官脓，按下一次协怒，系統(tǒng)響應(yīng)一次，不按則系統(tǒng)不響應(yīng)卑笨。

次干道上的交通燈平時一般顯示紅色孕暇，只有當(dāng)這一方向上有人請求通過并且得到PLC主機(jī)響應(yīng)后，信號燈才會變化赤兴。主干道這個方向上的交通燈平時一般顯示綠色妖滔，只有當(dāng)人行橫道上有行人請求通過并且得到PLC主機(jī)響應(yīng)后，主干道上的信號燈才先變黃然后變紅桶良，當(dāng)行人及非機(jī)動車通過以后再變綠座舍。

2．2 交通燈控制系統(tǒng)的I／O分配

基于S7-200PLC，CPU224交通燈控制系統(tǒng)的I／O資源分配如表1所示陨帆。

3 帶人行橫道過馬路請求的交通燈控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

行人請求通行子程序模塊流程圖如圖3所示曲秉。

基于西門子PLC的帶人行橫道十字馬路交通燈的主流程圖如圖4所示。

4 結(jié)束語

基于西門子PLC的快速路交通燈控制系統(tǒng)充分利用了PLC的可靠性高歧譬、抗干擾強(qiáng)岸浑、可編程設(shè)計(jì)靈活的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用此系統(tǒng)可以充分提高主干道的利用率测扼，緩解交通擁堵的現(xiàn)狀慷郎，方便人民生活，提高經(jīng)濟(jì)效益纲秫。

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