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基于MCGS组态软件的交通灯控制系统设计

2018年01月09日 10:38 次阅读

城市道路车流量大,容易造成“堵车”现象。要想解决城市红绿灯处的“大堵车”现象,改善红绿灯处交通灯控制系统是很有必要的。本文对十字路口交通灯控制电路系统进行设计,详细介绍了交通灯的正常运行和急车强通运行情况,通过装有MCGS组态软件的计算机作为上位机监控,由西门子S7-200PLC作为下位机控制交通灯信号系统。

MCGS(MonitorandControlGeneratedSystem,即监视与控制通用系统)是国内比较优秀的工控组态软件,该软件基于windows系统平台,能够采集现场设备的数据,以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等各种方式向用户提供解决实际工程问题的方案,在自动化领域有着广泛的使用。

1、控制系统要求

十字路口交通灯控制系统采用“红灯—黄灯—绿灯”固定的转换间隔自动切换,同时考虑到不同时刻车辆流通的特殊情况和消防车、警车及救护车的特殊通行,增加智能急车强通控制。

1.1、正常时序控制

当启动开关断开时,所有的信号灯全部熄灭。当启动开关接通时,信号灯先按照南北红灯亮9s,同时东西绿灯亮4s,4s后东西绿灯闪烁3s,3s后东西绿灯熄灭东西黄灯亮2s;随后东西方向与南北方向互相切换,东西红灯亮9s,同时南北绿灯亮4s,4s后南北绿灯闪烁3s,3s后南北绿灯熄灭南北黄灯亮2s,依次循环,工作时序如图1所示。

基于MCGS组态软件的交通灯控制系统设计

图1   交通灯正常工作时序

1.2、急车强通时序控制

当有急车来时,急车强通开关接通,中断原来的交通灯状态,使急车通行的方向绿灯亮,直至急车通过为止。急车一过,将急车强通开关断开,交通信号灯立刻转为急车通行方向上的绿灯闪烁3s,随后按照正常时序控制。如果南北和东西两个方向先后有急车驶来,急车强通信号先响应先来的一方,随后再响应另一方。

2、控制系统硬件设计

该系统采用西门子S7-200PLC,为了能达到较好的教学效果,采用红、绿、黄三种发光二极管模拟交通信号灯,七段数码显示器显示工作时间,根据系统的输入输出点数采用CPU226AC/DC型PLC,共有24输入点,16个输出点,系统I/O地址定义如表1所示。

表1  交通灯控制系统I/O分配表

基于MCGS组态软件的交通灯控制系统设计

由于东西和南北方向的信号灯显示时间一致,故采用信号灯并联,以节约PLC输出点数。考虑到发光二极管和七段数码管的耐压情况,采用在PLC的输出端串联2kΩ电阻限流,七段数码显示器使用SM4205共阴型数码显示器,相应的硬件接线图形如图2所示。

基于MCGS组态软件的交通灯控制系统设计

图2  PLC硬件接线图

3、PLC梯形图设计

常见的交通灯控制程序采用多个定时器设计,程序繁琐复杂。在此采用一个定时器,通过数据比较指令,把信号灯闪亮的时间顺序依次分段,并采用特殊存储器SM0.5实现东西绿灯和南北绿灯的闪烁。用SEG指令把时间译码送到七段数码管显示。用4个位存储器实现互锁和强通信号结束标志。程序简单,思路清晰,易于理解。梯形图程序如图3所示。

基于MCGS组态软件的交通灯控制系统设计

图3  交通灯PLC梯形图

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mcgs按钮怎么切换画面

第一个在执行Sleep时,窗口0里是不能运行任何东西的,比如按钮之类的都不能好使了。所以我不喜欢用。...

发表于 2018-02-09 09:54 651次阅读
mcgs按钮怎么切换画面

mcgs如何设置按钮密码_mcgs对按钮设权限

在菜单组态中–右击新建菜单项–双击打开刚新建的菜单的属性窗口–把菜单名称改成你要设置的窗口名称–再单...

发表于 2018-02-09 09:42 1254次阅读
mcgs如何设置按钮密码_mcgs对按钮设权限

mcgs怎么在画面中做按钮

然后设置按钮动作,设置完了,点确定就行了,就实现默认红色,按一下绿色,再按一下红色,再按一下绿色。如...

发表于 2018-02-09 09:27 556次阅读
mcgs怎么在画面中做按钮

mcgs优点有哪些

具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点。通过与其他相关的硬件设备结合,可以快速、方便...

发表于 2018-02-09 09:12 851次阅读
mcgs优点有哪些

mcgs组态如何新建工程

在MCGS中,变量也叫数据对象。实时数据库是MCGS工程的数据交换和数据处理中心。数据对象是构成实时...

发表于 2018-02-09 09:00 379次阅读
mcgs组态如何新建工程

PLC与ABB变频器之间的现场总线通讯技术

Profibus是目前工控系统中最成功的现场总线之一,得到了广泛的应用。它是不依赖于生产厂家的、开放...

发表于 2018-02-08 20:45 282次阅读
PLC与ABB变频器之间的现场总线通讯技术

从工业控制方案来分析PLC与工控机

某电厂化学水处理系统基础设备具有良好的可控性,利用PLC和工业控制计算机对其进行实时监控管理,系统基...

发表于 2018-02-08 20:38 368次阅读
从工业控制方案来分析PLC与工控机

设备中的PLC故障点解析以及处理方法

1在继电器、接触器上的故障点 此类为最为多发的故障点。如生产线plc控制系统的日常维护中,...

发表于 2018-02-08 15:17 883次阅读
设备中的PLC故障点解析以及处理方法

详细解析三菱FX3UPLC3种输出接线

对于三菱FX3U的plc来说, 他的输出分为继电器输出和晶体管输出和晶闸管输出。而晶体管输出可以分为...

发表于 2018-02-08 08:20 1715次阅读
详细解析三菱FX3UPLC3种输出接线

基于PLC的大型超滤污水处理控制系统

随着水处理工艺流程的快速发展,其控制方法也越来越复杂,而对于大型超滤污水处理系统将存在更多的自动控制...

发表于 2018-02-07 18:28 299次阅读
基于PLC的大型超滤污水处理控制系统

PLC在控制系统中的重要性

PLC控制开关量的能力是很强的。所控制的入出点数,少的十几点、几十点,多的可到几百、几千,甚至几万点...

发表于 2018-02-07 18:25 291次阅读
PLC在控制系统中的重要性

PLC、变频器接线图大全

本文涵盖PLC系统的IO接线图、PLC接线图、变频器接线图、PLC外部接线图、三菱PLC接线图等图解...

发表于 2018-02-07 18:21 1350次阅读
PLC、变频器接线图大全

通过plc输入、输出点的组合,介绍两种基于软件编...

PLC具有体积小、性价比高、功耗低、抗干扰能力强、编程使用方便等优点被广泛地应用于工业控制领域。但在...

发表于 2018-02-07 15:36 728次阅读
通过plc输入、输出点的组合,介绍两种基于软件编...