基于西门子S7—200PLC交通灯控制设计

周晓娟++杨茜++马丽丽

摘要：道路交通信号灯是交通安全产品中的一种类别，是为了加强道路交通管理，减少交通事故的发生，提高道路使用效率，改善交通状况的一种重要工具。PLC是以微处理器为核心的计算机控制系统，它具有结构简单、可靠性高、编程方便等优点，目前已经广泛应用于交通、冶金、电力、矿业等各行各业。本文结合交通的实际情况，设计了基于西门子S7-200PLC交通灯控制的硬件系统和软件系统。

关键词：PLC 微处理器 软件

中图分类号：TP29 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）07-0001-01

1 前言

随着社会的快速发展，各个城市也都在快速发展过程中，都遭遇过交通拥堵。目前，道路交通已经成为引领城市发展的主要因素之一。城市的发展离不开畅通的道路。解决好公路交通灯控制问题对保障交通安全、有序、快捷运行具有重要意义，红绿灯是交通疏导最有效和最常见的方式。PLC的应用面非常广、功能强大、使用方便，已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中，PLC在其他领域，例如 交通、冶金、电力、矿业等也得到了迅速的发展。PLC仍然处于不断的发展之中，其功能不断增强，更为开放，它不但是单机自动化中应用最广的控制设备，在大型工业网络控制系统中也占有不可动摇的地位[1-3]。

PLC是以微处理器为核心的计算机控制系统，它具有结构简单、可靠性高、编程方便等优点。本文采用S7-200PLC系列中的CPU226对十字路口交通灯进行控制。以转换为中心的顺序控制梯形图的编程方法来实现。

2 PLC控制系统的硬件设计

2.1 交通灯的控制要求

用PLC实现交通灯的控制，当按下启动按钮时，东西方向红灯亮30S，南北方向绿灯亮25S，每秒闪亮1次，然后黄灯亮2S。当南北方向黄灯熄灭后，东西方向绿灯亮25S，绿灯闪亮3次，每秒闪亮1次，然后黄灯亮2S，南北方向红灯亮30S，就这样周而复始不断循环。当按下停止按钮时，系统并不能马上停止，要完成一个工作周期后方可停止工作。

2.2 I/O元件地址分配表

本系统采用S7-200PLC系列的CPU226，该类型PLC有24个输入点和l6个输出点。根据交通灯的控制要求，PLC控制系统的I/O元件地址分配如下所示：I0.0（启动按钮）、I0.1（停止按钮）、Q0.0（东西红灯）、Q0.1（东西绿灯）、Q0.2（东西黄灯）、Q0.3（南北红灯）、Q0.4（南北绿灯）、Q0.5（南北黄灯）。

该系统有两个输入地址，分别是系统启动按钮和停止按钮。启动按钮使系统开始正常运行，停止按钮在进行系统维修时使系统暂停。6个输出分别是东西方向与南北方向的交通灯。

3 PLC控制系统的软件设计

文中采用以转换为中心的顺序控制梯形图的编程方法[4]。在顺序功能图中，如果某以转换所有的前级步都是活动步并且满足相应的转换条件，则转换实现。即所有由有向连线与相应转换条件相连的后续步都变为活动步，而所有由有向连线与相应转换条件相连的前级步都变为不活动步[5]。在以转换为中心的编程方法中，将该转换所有前级步对应的位存储器的常开触点与转换条件对应的触点串联，作为使所有后续步对应的位存储器置位，和和使所有前级步对应的位存储器复位的条件。交通灯部分梯形图程序。

4 结语

采用以转换为中心的顺序控制梯形图的编程方法。让整个控制系统运行起来更加简单、清晰。一旦交通情况发生改变，需要改变各信号灯的亮与灭的时间时，修改各信号灯通与断的时间比例也非常方便。采用PLC来实现对交通灯的控制，不仅能够提高控制系统的可靠性，减少故障率，而且还可以根据车流量对各路口的红绿灯时间进行合理调节，使控制变得更加灵活，从而能够有效缓解交通拥挤，实现交通系统的最优化控制，最大限度地减少十字路口的车辆滞留现象，提高道路的交通利用率，实现对交通状况的科学化管理。

参考文献

[1]孙振强.可编程控制器原理及应用教程[M].北京：清华大学出版社，2005.

[2]胡开明，金解云，王怀平.基于PLC顺序控制的交通灯控制系统设计[J].科技广场，2008，1.

[3]孙岚.基于PLC的交通控制系统设计[J].机电信息，2010（6）.

[4]王淑英.S7-200西门子PLC基础教程[M].人民邮电出版社2008.

[5]殷佳琳，李晶，王静.基于一个定时器的PLC交通灯控制系统研究[J].科技通报，2013（8）.

摘要：道路交通信号灯是交通安全产品中的一种类别，是为了加强道路交通管理，减少交通事故的发生，提高道路使用效率，改善交通状况的一种重要工具。PLC是以微处理器为核心的计算机控制系统，它具有结构简单、可靠性高、编程方便等优点，目前已经广泛应用于交通、冶金、电力、矿业等各行各业。本文结合交通的实际情况，设计了基于西门子S7-200PLC交通灯控制的硬件系统和软件系统。

关键词：PLC 微处理器 软件

中图分类号：TP29 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）07-0001-01

1 前言

随着社会的快速发展，各个城市也都在快速发展过程中，都遭遇过交通拥堵。目前，道路交通已经成为引领城市发展的主要因素之一。城市的发展离不开畅通的道路。解决好公路交通灯控制问题对保障交通安全、有序、快捷运行具有重要意义，红绿灯是交通疏导最有效和最常见的方式。PLC的应用面非常广、功能强大、使用方便，已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中，PLC在其他领域，例如 交通、冶金、电力、矿业等也得到了迅速的发展。PLC仍然处于不断的发展之中，其功能不断增强，更为开放，它不但是单机自动化中应用最广的控制设备，在大型工业网络控制系统中也占有不可动摇的地位[1-3]。

PLC是以微处理器为核心的计算机控制系统，它具有结构简单、可靠性高、编程方便等优点。本文采用S7-200PLC系列中的CPU226对十字路口交通灯进行控制。以转换为中心的顺序控制梯形图的编程方法来实现。

2 PLC控制系统的硬件设计

2.1 交通灯的控制要求

用PLC实现交通灯的控制，当按下启动按钮时，东西方向红灯亮30S，南北方向绿灯亮25S，每秒闪亮1次，然后黄灯亮2S。当南北方向黄灯熄灭后，东西方向绿灯亮25S，绿灯闪亮3次，每秒闪亮1次，然后黄灯亮2S，南北方向红灯亮30S，就这样周而复始不断循环。当按下停止按钮时，系统并不能马上停止，要完成一个工作周期后方可停止工作。

2.2 I/O元件地址分配表

本系统采用S7-200PLC系列的CPU226，该类型PLC有24个输入点和l6个输出点。根据交通灯的控制要求，PLC控制系统的I/O元件地址分配如下所示：I0.0（启动按钮）、I0.1（停止按钮）、Q0.0（东西红灯）、Q0.1（东西绿灯）、Q0.2（东西黄灯）、Q0.3（南北红灯）、Q0.4（南北绿灯）、Q0.5（南北黄灯）。

该系统有两个输入地址，分别是系统启动按钮和停止按钮。启动按钮使系统开始正常运行，停止按钮在进行系统维修时使系统暂停。6个输出分别是东西方向与南北方向的交通灯。

3 PLC控制系统的软件设计

文中采用以转换为中心的顺序控制梯形图的编程方法[4]。在顺序功能图中，如果某以转换所有的前级步都是活动步并且满足相应的转换条件，则转换实现。即所有由有向连线与相应转换条件相连的后续步都变为活动步，而所有由有向连线与相应转换条件相连的前级步都变为不活动步[5]。在以转换为中心的编程方法中，将该转换所有前级步对应的位存储器的常开触点与转换条件对应的触点串联，作为使所有后续步对应的位存储器置位，和和使所有前级步对应的位存储器复位的条件。交通灯部分梯形图程序。

4 结语

采用以转换为中心的顺序控制梯形图的编程方法。让整个控制系统运行起来更加简单、清晰。一旦交通情况发生改变，需要改变各信号灯的亮与灭的时间时，修改各信号灯通与断的时间比例也非常方便。采用PLC来实现对交通灯的控制，不仅能够提高控制系统的可靠性，减少故障率，而且还可以根据车流量对各路口的红绿灯时间进行合理调节，使控制变得更加灵活，从而能够有效缓解交通拥挤，实现交通系统的最优化控制，最大限度地减少十字路口的车辆滞留现象，提高道路的交通利用率，实现对交通状况的科学化管理。

参考文献

[1]孙振强.可编程控制器原理及应用教程[M].北京：清华大学出版社，2005.

[2]胡开明，金解云，王怀平.基于PLC顺序控制的交通灯控制系统设计[J].科技广场，2008，1.

[3]孙岚.基于PLC的交通控制系统设计[J].机电信息，2010（6）.

[4]王淑英.S7-200西门子PLC基础教程[M].人民邮电出版社2008.

[5]殷佳琳，李晶，王静.基于一个定时器的PLC交通灯控制系统研究[J].科技通报，2013（8）.

摘要：道路交通信号灯是交通安全产品中的一种类别，是为了加强道路交通管理，减少交通事故的发生，提高道路使用效率，改善交通状况的一种重要工具。PLC是以微处理器为核心的计算机控制系统，它具有结构简单、可靠性高、编程方便等优点，目前已经广泛应用于交通、冶金、电力、矿业等各行各业。本文结合交通的实际情况，设计了基于西门子S7-200PLC交通灯控制的硬件系统和软件系统。

关键词：PLC 微处理器 软件

中图分类号：TP29 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）07-0001-01

1 前言

随着社会的快速发展，各个城市也都在快速发展过程中，都遭遇过交通拥堵。目前，道路交通已经成为引领城市发展的主要因素之一。城市的发展离不开畅通的道路。解决好公路交通灯控制问题对保障交通安全、有序、快捷运行具有重要意义，红绿灯是交通疏导最有效和最常见的方式。PLC的应用面非常广、功能强大、使用方便，已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中，PLC在其他领域，例如 交通、冶金、电力、矿业等也得到了迅速的发展。PLC仍然处于不断的发展之中，其功能不断增强，更为开放，它不但是单机自动化中应用最广的控制设备，在大型工业网络控制系统中也占有不可动摇的地位[1-3]。

PLC是以微处理器为核心的计算机控制系统，它具有结构简单、可靠性高、编程方便等优点。本文采用S7-200PLC系列中的CPU226对十字路口交通灯进行控制。以转换为中心的顺序控制梯形图的编程方法来实现。

2 PLC控制系统的硬件设计

2.1 交通灯的控制要求

用PLC实现交通灯的控制，当按下启动按钮时，东西方向红灯亮30S，南北方向绿灯亮25S，每秒闪亮1次，然后黄灯亮2S。当南北方向黄灯熄灭后，东西方向绿灯亮25S，绿灯闪亮3次，每秒闪亮1次，然后黄灯亮2S，南北方向红灯亮30S，就这样周而复始不断循环。当按下停止按钮时，系统并不能马上停止，要完成一个工作周期后方可停止工作。

2.2 I/O元件地址分配表

本系统采用S7-200PLC系列的CPU226，该类型PLC有24个输入点和l6个输出点。根据交通灯的控制要求，PLC控制系统的I/O元件地址分配如下所示：I0.0（启动按钮）、I0.1（停止按钮）、Q0.0（东西红灯）、Q0.1（东西绿灯）、Q0.2（东西黄灯）、Q0.3（南北红灯）、Q0.4（南北绿灯）、Q0.5（南北黄灯）。

该系统有两个输入地址，分别是系统启动按钮和停止按钮。启动按钮使系统开始正常运行，停止按钮在进行系统维修时使系统暂停。6个输出分别是东西方向与南北方向的交通灯。

3 PLC控制系统的软件设计

文中采用以转换为中心的顺序控制梯形图的编程方法[4]。在顺序功能图中，如果某以转换所有的前级步都是活动步并且满足相应的转换条件，则转换实现。即所有由有向连线与相应转换条件相连的后续步都变为活动步，而所有由有向连线与相应转换条件相连的前级步都变为不活动步[5]。在以转换为中心的编程方法中，将该转换所有前级步对应的位存储器的常开触点与转换条件对应的触点串联，作为使所有后续步对应的位存储器置位，和和使所有前级步对应的位存储器复位的条件。交通灯部分梯形图程序。

4 结语

采用以转换为中心的顺序控制梯形图的编程方法。让整个控制系统运行起来更加简单、清晰。一旦交通情况发生改变，需要改变各信号灯的亮与灭的时间时，修改各信号灯通与断的时间比例也非常方便。采用PLC来实现对交通灯的控制，不仅能够提高控制系统的可靠性，减少故障率，而且还可以根据车流量对各路口的红绿灯时间进行合理调节，使控制变得更加灵活，从而能够有效缓解交通拥挤，实现交通系统的最优化控制，最大限度地减少十字路口的车辆滞留现象，提高道路的交通利用率，实现对交通状况的科学化管理。

参考文献

[1]孙振强.可编程控制器原理及应用教程[M].北京：清华大学出版社，2005.

[2]胡开明，金解云，王怀平.基于PLC顺序控制的交通灯控制系统设计[J].科技广场，2008，1.

[3]孙岚.基于PLC的交通控制系统设计[J].机电信息，2010（6）.

[4]王淑英.S7-200西门子PLC基础教程[M].人民邮电出版社2008.

[5]殷佳琳，李晶，王静.基于一个定时器的PLC交通灯控制系统研究[J].科技通报，2013（8）.