基于S7-200 PLC信號燈控制系統的設計方案

可編程控制器（PLC）因其結構緊湊，使用方便，具有很強的適應性等優點，在交通燈控制領域應用廣泛。鑒于此，本文介紹一種基于S7-200 PLC信號燈控制系統的設計方案，通過用可編程控制器（S7-200 PLC）控制交通燈模擬工作，詳細敘述了交通燈的PLC控制系統的設計方法。該設計方案詳細介紹了交通燈的PLC控制系統的設計過程，列出了具體的輸入輸出地址，并給出了系統梯形圖的設計。該PLC控制系統在對交通燈的模擬控制中取得了良好的效果，完全滿足本系統提出的控制要求。

0引言

交通信號燈的出現，使交通得以有效管制，對于疏導交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。為了實現交通道路的管理，力求交通管理先進性、科學化。用可編程控制器S7-200 PLC實現交通燈管制的控制系統，以及該系統軟、硬件設計方法，實驗證明該系統實現簡單、經濟，能夠有效地疏導交通，提高交通路口的通行能力。分析了現代城市交通控制與管理問題的現狀，結合交通的實際情況闡述了交通燈控制系統的工作原理，給出了一種簡單實用的城市交通燈控制系統的PLC設計方案。可編程序控制器在工業自動化中的地位極為重要，廣泛的應用于各個行業。

隨著科技的發展，可編程控制器的功能日益完善，加上小型化、價格低、可靠性高，在現代工業中的作用更加突出。

1.交通燈控制系統的設計要求

1.1結合十字路口交通燈路況的模擬控制系統

在PLC交通燈模擬模塊中，主干道東西南北每面都有3個控制燈，分別為：

●禁止通行燈（亮時為紅色）

●準備禁止通行燈（亮時為黃色）

●通行燈（亮時為綠色）

另外人行道東西南北每面都有2個控制燈，分別為：

●禁止通行燈（亮時為紅色）

●通行燈（亮時為綠色）

結合十字路口交通燈實際情況設計交通燈模擬控制系統，當交通燈系統啟動開關接通時：

（1）南北向（列）和東西向（行）主干道均設有綠燈20S，綠燈閃亮3S，黃燈2S和紅燈25S.

當南北主干道紅燈點亮時，東西主干道應依次點亮綠燈，綠燈閃亮，黃燈，反之，當東西主干道紅燈點亮時，南北主干道依次點亮綠燈，綠燈閃，黃燈。

（2）南北向和東西向人行道均設為通行綠燈和禁行紅燈。南北人行道通行綠燈應在南北主干道綠燈點亮時點亮，當南北主干道綠燈閃亮和黃燈點亮時南北行人道綠燈也要對應閃亮，其它時間為紅燈。東西人行道通行綠燈于東西主干道綠燈點亮時點亮，當東西主干道綠燈閃亮和黃燈點亮時東西人行道綠燈也要對應閃亮，其它時間為紅燈。

（3）除此之外另設兩個功能，使用10個脈沖開關。實現讓盲人可以方便通過十字路口和手動控制車流量。其中8個安裝在人行道的兩邊，當東西方向行走的盲人要過馬路的時候，按下脈沖開關東西向人行道綠燈亮起，南北向主干道紅燈閃亮，延遲10秒恢復原來的控制系統，南北向脈沖開關對應東西向功能相同。另外兩個脈沖開關可以控制車流量，當東西向主干道等待車量較多的時候，按下東西向控制脈沖開關，東西向主干道延長綠燈點亮時間延長15秒。東西向人行道綠燈也要對應延長，南北向脈沖開關對應東西向功能相同。

1.2十字路口交通燈模擬控制時序圖

具體如圖1~4所示。

2.交通燈控制系統的設計

2.1可編程控制器選擇

本次交通燈設計用的是來自西門子可編程控制器，產品規格：S7-200系列是一類可編程邏輯控制器。這一系列產品可以滿足多種多樣的自動化控制的需要，具有緊湊的設計，良好的擴展性、低廉的價格以及強大的指令，使得S7-200可以近乎完善地滿足小規模的控制要求。特點是結構緊湊，使用方便，具有很強的適應性，缺點是輸入輸出口配置數量固定，主要用小型PLC.