基于plc控制器的可变车道led标志控制

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1、万方数据1．1．2可变车道系统的组成可变车道系统主要包括：信号控制系统、车道标线、车道标志、预告标志、提示标志，如图1．1所示。图1．1可变车道设施构成车道标线用于引导车辆驶入对应车道。在可变车道内，除常规的车道标线外，国家标准((GB／T5768．3道路交通标线》文献瞳叫还规范的“可变导向车道标线”及“潮汐式车道标线”。露图1．2潮汐车道线示意图图1．3可变导向车道线示意图其中，“可变导向车道标线”适用于车辆的通行方向不变，但行驶车辆的类型或车道的导向功能改变的车道；“潮汐式车道标线”适用于车辆通

2、行方向可能改变的称道。车道标志设置于对应车道上方，用于提示当前车道的状态。LED指示标志是“可变车道”中使用最广泛的车道标志，它可独立使用，也可组合使用，更可以与常规的车道指示标志组合使用。LED指示标志所使用的图案除符合国家标准万方数据《GB／T5768．2道路交通标志》文献乜门规定的车道指示图案外，还增加了用于提示车道封闭的图案，该图案符合国家标准(GB14887道路交通信号灯》文献乜23中的“车道封闭”图案的要求。LED指示标志图案如图1．3所示。通常情况下，LED指示标志可显示的图案由以下图

3、案中的为1到3种构成，实际显示的图案受信号控制机控制。图1．4常用LED指示标志图案注：从左到右依次为：直行左转、左转、右转、真行右转、直行、封闭预告标志设置于“可变车道”路段前，用以提示驾驶员即将进入可变车道路段。预告标志可以使用LED诱导显示屏、LED指示标志、警示标志牌以及其他相关设施构成文批“。1．1．3信号控制系统信号控制系统是整个“可变车道”的核心系统。控制预案的实现，过渡期配置以及紧急状况下的手动控制等功能，都需要一套可靠的信号控制系统加以实现。信号控制系统主要由核心控制器、信号采样模

4、块、输出辅助继电器、信息输入设备组成。本文所述的核心控制器采用的是西门子公司S7—200系列PLC控制器立献㈨。s7—200系列PLC控制器是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。该系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7—200系列具有极高的性能／价格比。$7-200系列出色表现在以下几个方面：1)极高的可靠性。2)极丰富的指令集。3)易于掌握。4)便捷的操作。5)丰富的内置集成功能。6)实时特性。7)强劲的通讯能力。

5、万方数据8)丰富的扩展模块。s7—200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。1．2PLC概述1．2．1PLC控制技术概论PLC是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算电子系统，它将计算机技术、自动控制技术和通讯技术融为一体，成为实现单机，

6、车问，工厂自动化的核心设备，具有可靠性高，抗干扰能力强，组合灵活，编程简单，维修方便等优点。随着技术的进步，其控制功能由简单的逻辑控制，顺序控制发展为复杂的连续控制和过程控制，成为自动化领域的三大技术支柱(PLC，机器人，CAD／CAM)之一文献[25]。1．2．2PLC发展史从PLC诞生至今，大约只经历了半个多世纪。但伴随着微处理器以及集成电路的迅速发展和数字通讯技术的不断进步，PLC的性能也不断提高。其发展过程大致可分三个阶段。早期的PLC(20世纪60年代末一70年代中期)一般称为可编程逻辑控

7、制器。这时的PLC多少有点继电器控制装置的替代物的含义，其主要功能一般只用于单一工序的自动控制。它在硬件上以准计算机的形式出现，在I／o接1：3电路上作了改进以适应工业控制现场的要求。装置中的器件主要采用分立元件和中小规模集成电路，存储器采用磁芯存储器。另外还采取了一些措施，以提高其抗干扰的能力。在软件编程上，采用广大电气工程技术人员所熟悉的继电器控制线路的方式一梯形图。因此，早期的PLC的性能要优于继电器控制装置，其优点包括简单易懂，便于安装，体积小，能耗低，有故障指使，能重复使用等。中期的PLC

8、(20世纪70年代中期一80年代中，后期)在微处理器的出现使PLC发生了巨大的变化。美国，日本，德国等一些厂家先后开始采用微处理器作为PLC的中央处理单元(CPU)。这样，使PLC功能大大增强。在软件方面，除了保持其原有的逻辑运算，计时，计数等功能以外，还增加了算术运算，数据处理和传送，通讯，自诊断等功能。在硬件方面，除了保持其原有的开关模块以外，还增加了模拟量模块，远程i／o模块，各种特殊功能模块。并扩大了存储器的容量，使各种逻辑线圈的数量增加，还提供了一定数量的数