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1、PLC 在人行道交通灯的应用背景：随着时代的发展，城市原有的交通设施已无法满足人们的出 行需求。社会发展日新月异，人们对交通出行的要求越来越高。在满 足出行效率的同时，人们也对安全越来越重视。随着科学技术水平的 不断发展,自动化、智能化控制技术逐渐走进人们的生活当中,有效的 推动社会的进步,同时反过来促进自动化技术的发展。对于交通设施改 造来说，既要满足快速通行的需求，也要考虑改造的成本和难度。也 就是要改造易、用时短、见效快。所以，此项目考虑在原有的交通设 施进行改造，在汽车直行道的人行道两端增设按钮，通过PLC控制系 统，控制汽车与人行道交通灯的变换，实现既满足汽车的快速通行， 又满足行人
2、的安全出行，打造一个高效、便捷、安全的交通出行环境。 关键词：PLC控制系统 人行道 交通灯1引言随着我国经济的不断发展，自动化技术不断应用到各个方面中， 使得自动化、智能化已成为一种发展的必然趋势。本文根据个人所学 知识用Inovance H5uT614MTD-A8Sl型号的PLC对城市人行道交通灯 进行改造，增加一套交通灯切换系统。2人行道交通灯系统的结构及各部分的工作原理 本文所介绍的人行道交通灯控制系统主要有 PLC（H5U-1614MTD-A8S1）、机动车交通灯（红黄绿）、人行道交通灯（红 绿）、复位按钮等组成。因为此项目关系到民生与安全，所以本核心系统选用的H5u系列 的PLC是
3、属于高性能型的，它主要包含CPU模块、I/O模块等，支持梯 形图编程和顺序功能图编程，适用于各种各样的应用场合。该PLC外 形小巧，安装方便，性能高效，调试简单，有离线模拟调试功能。本 设计要求就是利用PLC作为核心部件进行逻辑控制，充分利用了 PLC 的优点，具有结构简单、可靠性好等特点。按钮的作用主要是实现一个外部的输入触发。交通信号灯起警示和传递信息的作用，红灯表示禁止通行，黄灯 起警示提醒作用，绿灯表示允许通行。3 PLC在人行道交通灯的应用3.1系统的特点本控制系统主要实现了人行道交通灯自动切换功能。如图1所示, 初始状态下，机动车道的信号灯为绿灯，人行道的信号灯为红灯。当 行人在人
4、行道的两端按了通行按钮后，开始执行交通灯切换程序。30 秒后机动车道信号灯变为黄灯，过10秒后，机动车道信号灯变为红灯。 经过5秒后，人行道信号灯变为绿灯。15秒后，人行道的绿灯开始闪 烁，闪烁5次后，人行道变为红灯。经过5秒后，回到初始状态，机 动车道的信号灯变为绿灯，人行道的信号灯为红灯。这样就避免了两 种情况：一是以前没装交通信号灯时，行人走人行道不安全。二是装 交通信号灯后，如果某个时间段没有行人，汽车也得浪费时间等红灯。 本系统的特点：1、提高起床通行效率。2、保证行人出行安全。图1人行道交通灯示意图3.2人行道交通灯控制系统的I/O分配表根据系统控制要求，绘出系统的I/O分配表（如
5、表1所示）。系统的输入信号系统的输出信号人行道按钮1： X0机动车红灯：Y1人行道按钮2： X1机动车黄灯：Y2机动车绿灯：Y3人行道红灯：Y5人行道绿灯：Y6表1 I/O分配表根据分配表可知道需要2个输入点，5个输出点，考虑适当的余量, 以及后续可能升级为十字路口的交通信号灯,所以根据统计出来的I/O 点数，再增加10%20%的扩展，故选择H5u-1614MTD-A8S1，该PLC输 入点数16、输出点数14。3.3人行道交通灯IO系统的硬件连线图1.根据系统控制要求，绘出PLC控制线路图（如图2所示）。H5U-1614MTD-A8S1:JKL3K12H11X15MLO:uK3Z7K2SB人
6、行阍費钮2K1Z5儿亍冋沪匸K)抽沁S51P2412T15Y11Y1410TIB乩C1Cl1 IY3T?枷汨-i黄灯Y2TB人行道绿坦机动貞灯YLY5人慣红灯TO抽L10COFi i0图2人行道交通灯系统的PLC控制线路图3.4人行道交通灯控制系统的PLC梯形图根据系统控制要求、I/O分配表，利用PLC软件绘出系统的梯形图 （如图3所示）。网络1人行道交通灯MS0021 | SET程序运行第二牛程子运节第1亍SOY3STL |一fSO初皓状态初皓状态机动车绿灯人行道红灯ITI门 SET人行道按钮iItl4 SETS2L STLY3机动车绿灯S21S30人行道按齟2可 TOHRE30000 FT
7、QM U机动车绿灯时间至1RETDU机动车绿灯时间显示M0SET动车绿灯时间S22机动车黄灯状态5311 STL |人行道绿灯状态Y6人行道绿灯M2丄NTOHKFTEETCSETK15000 MZ人行道绿灯时间到D4人行道绿灯时间显示，行道绿灯时间S231 STL |机动车红灯状态Y1机动车红灯IH TOBRK5000 FTQEETM4机动车红灯时间到DEi机动车红灯时间显示S32STL |人仃堪绿灯网烁IffTOHRKEOO PTRQETM5人行道绿灯丙烁灭时i目到Do人行道绿灯冈烁灭时i目显示N5rLSETS33绿到人灭篠绿灯闷烁53316| etl | Ag|绿灯闷烁人行道绿灯Iff T
8、om1500 FTQM6人行道绿灯闷烁蔑时间到RETD10人行道绿灯闷烁高时间显示-INCF D10D鍾道緑灯闪烁- =D10DE5一3鍾道绿灯闷烁翔g绿灯闷烁rl-o LS人次绿到人亠貝MB绿灯闷烁1MS图3人行道交通灯系统的梯形图3.5离线模拟调试1.PLC编程软件具有离线模拟调试功能，编好程序检查无误后，如 图4所示，点击离线调试按钮进行模拟调试。立憫 蜩阖 SSiXi蹴卿L PLC（PJ 3试pi LHiTi u 口啊 褥助1刊曲（& E日| XQ1i.-.目區| El|T|T| Ju X n|0|副畀竄炫 H | 0 | 吨| *sTet1 OCT 1 UUtH 卄井HH*J ：|：
9、 L ”1 I I 1 I ：1 ； -50盘两汐坯jTSESD. KASfiSaiJ/r-2 |H.3U|B S茎恿；1 11SET33图4 PLC编程软件工具栏2.调试画面启动后（如图5所示），初始状态是S0，Y3 （机动车 绿灯）和Y5 （人行道红灯）亮，当按下X0 （人行道复位按钮1）或XI （人行道复位按钮2）后，进入S21和S30状态，保持Y3 （机动车绿 灯）和Y5 （人行道红灯）亮，30秒后，进入S22状态。Y3 （机动车绿 灯）灭，Y2 （机动车黄灯）亮，10秒后，Y2 （机动车黄灯）灭，进入 S23状态。Y1 （机动车红灯）亮，5秒后，进入S31状态。Y6 （人行道绿灯）亮
10、，15秒后，S32与S33状态互相切换，Y6 （人行道绿灯）闪 烁5次后，进入S34状态。Y5 （人行道红灯）亮，5秒后。回到初始状 态S0，Y3 （机动车绿灯）和Y5 （人行道红灯）保持亮，等待行人再次 按按钮。网络iAfijSxffi灯NS0O2Ir 比STL |onso初帕状态机动车绿灯SETSETf-人行鹽灯f止行轴钮1:n f人行道按钮1OPTS21OffS3Ir132000 -OFFNOSETZTOFFS22机动车崙灯状恣riu机动车探灯时匪t 皿机动锚灯9寸问呈示i图5 PLC软件调试画面4结束语人行道交通灯用PLC控制自动切换可以提高交通效率与安全。保 证其工作稳定、可靠，且易于上手调试，便于后期维护与扩展。
