plc控制交通灯控制系统设计 第3页
(二)、控制开关
信号灯受启动及停止按钮的控制,当按动启动按钮时,信号灯系统开始工作,并周而复始地循环工作,当按动停止按钮时,系统将停止在初始壮态,即南北红灯亮,禁止通行;东西绿灯亮,允许通行。
(三)、控制要求
1 、北红灯亮维持 30 秒,在南北红灯亮的同时,东西绿灯也亮,并维持 25 秒,到 25 秒时,东西方向绿灯闪,闪亮 3 秒后,绿灯灭。在东西绿灯熄灭的同时,东西黄灯亮,并维持 2 秒,到 2 秒时,东西黄灯灭,东西红灯亮。同时,南北红灯熄灭,南北绿灯亮。
2 、西红灯亮维持 30 秒。南北绿灯亮维持 25 秒,然后闪亮 3 秒,再熄灭。同时南北方向黄灯亮,并维持 2 秒后熄灭,这时南北红灯亮,东西绿灯亮。 接下去周而复始,直到停止按钮被按下为止。
信号灯动作系统可用图 1 状态图表示。
图 1
(四)硬件选取
300灯系列
道路交通信号灯是加强交通管理、减少交通事故、提高道路通行效率的重要管理工具。
主要特点:
(1)采用信号灯专用LED光源,亮度高寿命长。
(2)所生产产品均达到国标GB14887-2003的标准要求。
(3)采用双重密封防尘,延长光源使用寿命。
(4)采用信号灯专用电源模块,增强电源可靠性使信号灯工作更加稳定。
(5)外形美观、结构简便、工艺精细、品种齐全,便于多种组合方式的安装。
(6)有铝型材、铝压铸、及ABS工程塑料多种外壳可选,壳体正常使用寿命均超过10年。
性能指标:
1.光学性能
(1)光强度:≥600cd
(2)光学分布:符合国标标准
(3)视角:±150
(4)可视距离:≥600米
2. 电器性能
(1)光源类型:交通信号专用LED
(2)工作电压:AC220V ±15% 50HZ ±2HZ
(3)额定功率:≤15W
(4)绝缘电阻:≥10MΩ
(5)介电强度:≥1400V
(6)燃点寿命:≥500000h
3.物理机械性能
(1)透光面尺寸:¢400mm
(2)外壳防护等级:IP53以上
(3)防尘:符合GB14887标准
(4)抗震:符合GB14887标准
4.工作环境
(1)温度:-40℃~+70℃
(2)湿度:5%~95%
(五)、硬件及接线
1.由于32个LED 来实现红绿灯状态, 如图3-1 所示。
图中74LS04的作用是倒相和驱动,它输出的电流大约48mA,实际测试发现足以满足要求,而且发光管也能达到足够的亮度。
观察图可以看出:两组发光管(一组红、一组绿)由于反相器的作用,其逻辑状态恰恰相反。图中和电阻串联的二极管的作用是为了分压,防止因上下两组发光管分压不同导致逻辑的错误。共四组和上述相同的电路分别代表东西南北四个方向的红绿灯,使用两片74LS04 作为驱动。
2.根据上述要求可见,系统所需红、绿、黄各 4 只信号灯,由两个信号灯箱实现;系统需要启动和停止两个按钮,由按钮箱实现。
图 2 PLC输入/输出接线图 表 1 端子分配表
序号 端口 连接器件
1 X 0 启动按扭 SB 1
2 X 1 停止按扭 SB 2
3 Y 0 东西绿灯
4 Y 1 东西黄灯
5 Y 2 东西红灯
6 Y 4 南北绿灯
7 Y 5 南北红灯
8 Y 6 南北红灯
(六)倒计时显示电路设计
倒计时的显示;同时为了节省口资源,采用串口显示的方式驱动数码管。见图3-2 所示。
(七). 统总体电路图