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红绿灯PLC编程设计报告

绪论

绪论

随着社会经济和城市交通的快速发展，城市规模的不断

扩大，交通日益繁忙，红绿灯已经成为疏导交通最常见和最

有效的手段。

红绿灯采用红、黄、绿三种颜色组成。绿灯是通行信号，

面对绿灯车辆可以直行，左右转弯；红灯是禁止通行信号，

面对红灯车辆必须停止前进；黄灯是等待信号，面对黄灯车

辆不能越过停车线，等待信号指示。

城市红绿灯一般采用可编程控制器，其中采用PLC程序

控制的在实际使用中占有很大的比例。信号一般采用三种控

制形式。第一种为传统红绿灯，即在红绿灯之间转换，绿灯

变红灯时加黄灯来缓冲；第二种是在传统红绿灯基础上加上

绿灯闪烁（以下简称绿闪）功能，即在绿灯将要结束之际加

上闪烁，其目的是提醒车辆，并保留黄灯缓冲时间；第三种

是数字显示红绿灯，这是目前大城市所用最多的红绿灯，这

种是在第二种红绿灯基础上加左右转弯和倒计时显示。

另外人行道的红绿灯对行人和车辆起到秩序化的放行

和安全交通的交通设备。人行道上的红绿灯也与马路上的红

绿灯大同小异，设计方法也基本相同。

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第一章设计方案

1.1设计基础

此次PLC编程方法均与以S7-200作为背景机。

1.2方案选择

这次给的方案有三种，一种是传统红绿灯，即绿灯切换

到红灯之前用黄灯缓冲，而红灯到绿灯没有黄灯缓冲，这种

红绿灯没有人行道上的红绿灯；第二种是普通红绿灯，就是

在传统红绿灯基础上加上人行道红绿灯，人行道上只有红、

绿两种灯；第三种是大型红绿灯，这种红绿灯是在普通红绿

灯基础上加左右转弯和倒计时显示。下面就来介绍这三种红

绿灯：方案一传统红绿灯

十字路口每个方向各有一组红绿灯，共四组。这种红绿

灯控制简单方便。但是缺点是只适合小型城市或者没有行人

过马路和马路两边架设天桥的十字路口。现今已经无法满足

较大城市的交通需求，很容易出现交通堵塞现象。

当启动PLC时，南北方向绿灯亮25s，同时东西方向红

灯亮30s；25s后南北方向绿灯闪烁3次（用时3s）后，改

为黄灯，之后南北红灯并维持30s；此时东西方向由红灯变

为绿灯亮25s，然后绿灯闪烁3次（用时3s）后转为黄灯亮

2s，如此一直循环。如图：

传统红绿灯平面示意图

方案二普通实用型红绿灯

十字路口每个方向各有一组红绿灯，共四组；在每个路

口加上人行道，人行道左右方向上各有一组红绿灯，共八组。

这种红绿灯以控制简单实用方便，普遍运用在我们生活中。

缺点是此种红绿灯不适合用在大型的交通枢纽上，因为它不

能承受大流量的车辆通行。下面就来介绍这种红绿灯的设计。

PLC编程设计报告

当启动PLC时，南北方向绿灯亮25s，人行道南北方向

亮红灯30s，同时马路东西方向红灯亮30s人行道东西亮绿

灯27s后闪烁3次（频率1s/次）；25s后马路南北方向绿灯

闪烁3次（频率1s/次）后，改为黄灯亮2s，之后马路南北

红灯亮并维持30s，这时人行道南北方向亮绿灯27s后闪烁

3次（频率1s/次）；此时马路东西方向由红灯变为绿灯亮25s，

人行道由绿灯变为红灯亮30s；然后绿灯闪烁3次（频率1s/

次）后转为黄灯亮2s。如此一直循环。下面是示意图：

普通实用型红绿灯平面示意图

方案三大型红绿灯

十字路口每个方向各有一组左右转弯直行红绿灯，一共

四组；人行道东南西北方向上各有一组红绿灯，共八组。这

种红绿灯是针对现今大城市交通而设计的，车道上设计了左

转、直行、右转三组信号灯。它相对前两种红绿灯有了很大

的变化，系统也复杂很多。各组灯之间的关系也比较复杂；

但是这种红绿灯面对大量的行人和车辆也可以进行秩序化

的放行。下面就来介绍这种红绿灯：

注：先对各个方向上的灯作序号，记向北左转为1点方

向、向北直行为2点方向以此顺时针计数。最后向东左转为

12点方向。

当启动PLC时，系统得电。按下启动按钮，9、5点方向

亮绿灯27s后变为黄灯亮3s最后变为红灯亮90s；9、5变

红灯同时11、3变为绿灯亮27s后变为黄灯亮3s最后变为

红灯亮90s，11、3变为红灯同时2、6