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基于西门子S7-200PLC的交通灯控制系统的设计

2018年01月09日 10:25 次阅读

1、引言

可编程序控制器(PLC)作为一种以微电脑技术为核心的自动控制装置,已被广泛应用于机械制造、冶金、化工、能源等各种行业。它可靠性高、功能完善、抗干扰性好,具有结构简单、重量轻等优点,是一种专门用于工业环境及过程控制的数字运算操作的电子系统。采用PLC控制交通信号灯,主要是考虑其具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富。

目前,PLC已广泛应用于工业控制中,但是在交通控制方面应用方面还不是很广泛。PLC应用于交通控制还有很大的潜能,PLC以其可方便操作、可方便编程调试等特点,使得其有逐步取代以往的单片机在交通灯中的地位的趋势。本文主要研究了基于西门子S7-200PLC的交通灯控制系统的设计。

2、交通灯的控制要求

交通灯控制示意图如图1所示。

基于西门子S7-200PLC的交通灯控制系统的设计

图1  交通灯控制示意图

交通灯的控制要求:

(1)信号灯受一个启动开关控制,当启动开关接通时,信号灯系统开始正常工作,且先南北红灯亮,后东西绿灯亮。当启动开关断开时,所有信号灯熄灭。

(2)南北红灯维持25s,在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持20s。到20s时,东西绿灯闪亮,闪亮3s后熄灭。在东西绿灯熄灭时,东西黄灯亮,并维持2s。到2s时,东西黄灯熄灭,东西红灯亮;同时南北红灯熄灭,南北绿灯亮。

(3)东西红灯亮维持30s,南北绿灯亮维持25s,然后闪亮3s钟,熄灭;同时南北黄灯亮,维持2s后熄灭,这时南北红灯亮,东西绿灯亮。

(4)上述信号灯状态周而复始。

3、系统时序图

根据对交通信号灯控制要求的分析,得出这是一个时序逻辑控制系统。首先画出时序图,这样便于系统软、硬件的设计,图2为交通灯的状态时序图。

基于西门子S7-200PLC的交通灯控制系统的设计

图2  交通灯的状态时序图

4、系统的硬件设计

根据控制要求,选用德国西门子公司的S7-200系列PLC作为控制器可满足控制要求。

4.1、PLCI/O点的分配

交通灯控制系统共有一个输入点:启动按钮。输出信号有东西方向、南北方向各两组指示灯驱动信号以及东西方向、南北方向的车辆运行指示灯驱动信号信号甲、乙。由于每一方向的指示灯中,同种颜色的指示灯运行情况相同,为节省输出点数,采用并联输出法。由此确定,系统所需的输入点数为1,输出点数为8,全部为开关量。PLCI/O点分配如表1所示。

表1  PLCI/O点分配

基于西门子S7-200PLC的交通灯控制系统的设计

4.2、系统的硬件结构图

根据系统对I/O口量的需求,选用S7-200来完成设计,系统的硬件结构如图3所示。

基于西门子S7-200PLC的交通灯控制系统的设计

图3   系统的硬件结构

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LABVIEW2015 与西门子1500PLC通信 希望大神指导一下

发表于 2018-03-12 13:38 271次阅读
LABVIEW2015 与西门子1500PLC通信   希望大神指导一下

串口通信(232,485,422)以及常见问题

与串行通信相对的是并行通信。数据传输一般都是以字节传输的,一个字节8个位。拿一个并行通信举例来说,也...

发表于 2018-03-12 08:33 760次阅读
串口通信(232,485,422)以及常见问题

倍福PLC以太网通讯组件(BECKHOFF_PLC.DLL)

发表于 2018-03-10 21:39 640次阅读
倍福PLC以太网通讯组件(BECKHOFF_PLC.DLL)

西门子IPO出售Healthineers股权 医...

西门子医疗事业部门于2016年改名为Siemens Healthineers,全球员工共有 4.5 ...

发表于 2018-03-07 16:40 143次阅读
西门子IPO出售Healthineers股权 医...

PLC应用技巧总结

近年来,随着社会的发展,PLC可编程序控制器在工业生产中得到了广泛的使用,同时技术人员对其使用要求也...

发表于 2018-03-06 15:40 472次阅读
PLC应用技巧总结

博世和西门子“洋贵族”风光不再?高端家电市场逐渐...

2014年9月,博世公司宣布将收购西门子所持有的博西家电50%的股份,交易总价为30亿欧元。这笔交易...

发表于 2018-03-05 12:24 103次阅读
博世和西门子“洋贵族”风光不再?高端家电市场逐渐...

工程师的PLC编程技巧汇总

如何提升PLC的编程效率?

发表于 2018-03-05 09:51 766次阅读
工程师的PLC编程技巧汇总

PLC编程常用指令

三菱 FX 系列plc的基本逻辑指令。取指令与输出指令(LD/LDI/LDP/LDF/OUT)(1)...

发表于 2018-03-02 15:47 930次阅读
PLC编程常用指令

【直通车】:PLC编程中的三大量知识点

工控资料窝【www.gkwo.net】工程师必备网站 PLC、DCS、仪器仪表、电气技术资料,...

发表于 2018-03-02 14:30 471次阅读
【直通车】:PLC编程中的三大量知识点

初学者你们要PLC知识点在这里

今天给大家普及一下PLC的点动控制原理,这篇文章主要是讲给PLC初学者的。

发表于 2018-03-02 14:21 749次阅读
初学者你们要PLC知识点在这里

光分路器是什么?PLC分路器都有哪些类型?

发表于 2018-02-28 14:33 101次阅读
光分路器是什么?PLC分路器都有哪些类型?

dcs系统与plc哪个好

DCS控制系统,在国内自控行业又称之为集散控制系统。即所谓的分布式控制系统,是相对于集中控制系统而言...

发表于 2018-02-28 11:46 738次阅读
dcs系统与plc哪个好

基于永宏PLC接伺服控制的实现

本文详细介绍了实现永宏PLC接伺服控制,希望对机电控制的工程师有所帮助。

发表于 2018-02-26 19:39 203次阅读
基于永宏PLC接伺服控制的实现

PLC知识问答

所谓失压保护是指电源电压过低或突然消失时,电动机自动停止运行,在电源恢复正常时电动机不会自行起动。在...

发表于 2018-02-26 19:37 286次阅读
PLC知识问答

RTU的发展过程 RTU和PLC产品的对比

RTU是Remote Terminal Unit(远程测控终端)的缩写,是SCADA系统的基本组成单...

发表于 2018-02-26 19:10 248次阅读
RTU的发展过程 RTU和PLC产品的对比

基于西门子S7-200系列PLC构成及PID温度...

本文介绍了基于S7-200系列PLC的智能温度控制器系统。阐述了温度控制的实现方法。介绍了VB环境下...

发表于 2018-02-26 19:08 450次阅读
基于西门子S7-200系列PLC构成及PID温度...