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1、第16卷第3期重庆邮电学院学报Vol.16No.32004年6月JournalofChongqingUniversityofPostsandTelecommunicationsJun.2004文章编号:1004-5694(2004)03-0129-04智能交通灯控制系统的设计与实现蔡军,曹慧英(重庆邮电学院,重庆400065)摘要:解决好公路交通信号灯控制问题将是保障交通有序、安全、快速运行的重要环节。但现有的交通信号灯控制系统都是单一的固定时序控制,不能够根据实际交通状况进行调节控制。利用罗克韦尔公司的Micro
2、Logix1500系列的可编程序控制器和传感器技术来实现对交通灯的智能信号控制,在交通灯控制需求分析的基础上进行了系统设计和软件实现。关键词:可编程序控制器;正常时序控制;梯形图;急车强通控制中图分类号:TP319;U491.51文献标识码:A闪亮3s以后熄灭,东西黄灯亮,并维持2s。到2s0引言时,东西黄灯熄,东西红灯亮,同时南北红灯熄,南北随着社会经济和城市交通的快速发展,交通成绿灯亮。东西红灯亮维持30s,南北绿灯亮维持25为保障城市交通有序、安全、快速运行的解决方案。s。到25s时,南北绿灯闪亮3s后熄灭,
3、南北黄灯另一方面,可编程序控制器(PLC)作为一种以微电亮,并维持2s。到2s时,南北黄灯熄,南北红灯亮,脑技术为核心的自动控制装置,已被广泛应用于机同时东西红灯熄,东西绿灯亮,开始第二周期的动[1]械制造、冶金、化工、能源等各种行业。本文中我们作。以后周而复始的循环。正常时序控制流程如图基于罗克韦尔公司的MicroLogix1500系列的可编1所示。程序控制器讨论通过应用RsLogix500ProEnglish编程软件对可编程序控制器(PLC)进行编程,从而达到用数字量的输入输出实现对交通红绿灯的控制。1交通灯控
4、制需求分析按照城市交通控制的需要,本文主要讨论用PLC实现正常交通的时序和急车强通2种控制方式,通过传感器与PLC完成对交通异常状况的智能判别及处理。1.1正常时序控制1.2急车强通控制系统受一个启动开关控制。当开关启动时,系统急车强通信号受急车强通开关控制。无急车时,开始工作;当启动开关断开时,所有信号灯熄灭。系信号灯按正常时序控制。有急车来时,将急车强通开统工作时,先南北红灯亮,同时东西绿灯亮。南北红关接通,不管原来信号灯的状态如何,一律强制让急灯亮维持25s,东西绿灯亮20s,到20s时,东西绿车来车方向的绿
5、灯亮,使急车放行,直至急车通过为灯闪亮,绿灯闪亮周期1s(亮0.5s,熄0.5s)。绿灯收稿日期:2003-08-25作者简介:蔡军(1977-),男,贵州六枝人,助教,主要从事自动控制领域的PLC和单片机技术的研究。·130·重庆邮电学院学报(自然科学版)2004年第3期止。急车一过,将急车强通开关断开,信号灯的状态立即转为急车来车方向的绿灯闪亮3次,随后按正常时序控制。急车强通信号同一时间只能响应一路方向的急车,若两个方向先后来急车,则按先、后次序依次响应;若两个方向同时来急车,则按东西,南北向依次响应。表1P
6、LC组成基本单元Tab.1BasicunitofPLCstructure目录号基本单元I/O和电流12点120VAC输入,12点继电器输出1764-24AWA和120/240VAC电源12点24VDC输入,12点继电器输出和1764-24BWA120/240VAC电源16点24VDC输入,6点FET晶体管和1764-28BXB6点继电器输出24VDC电源处理器内置存储容量为8K(用户数据4K、程序数据4K,可组态),通过连接袖珍型(CompactI/O)模块,可扩展超过100点I/O及4路模拟量电流1.3交通异常状
7、况判别及处理系统/电压型输入(1764-IF4),2路模拟量电流/电压输在十字交通路口常出现的一种交通异常状况现出(1764-OF2);处理器内置PID功能,两路20kHz象是指正常的交通灯控制信号可能与实际的交通状高速计数输入(输入0～3为HSC0,输入4～7为况相违背。比如,在现实生活中的交通可能会出现东HSC1),2路20kHz的高速计数输出(1764-28BXB西方向的车辆过多发生堵塞,而南北方向车辆却很基座,输出2、3),具有PTO(脉冲列输出)或PWM稀少。这时正常的信号灯时序将会使交通状况更加(脉宽调
8、制)功能,8路脉冲触发式输入,4种事件中恶化。这部分的处理方式是由传感器根据外界实际断;另有可选的时间终端STI,允许事件预定触发;情况来进行对信号灯的控制。当任何一方向路段传还提供了带插拔接口的数据存取仪选件,可以监视感器检测到东西(或南北)方向有车辆在50s没有和调节48个整数数据及48位I/O的状态。通过连移动,而南北(或东西)方向交通状况正常,这时[
