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交通红绿灯PLC控制系统编程方法与技巧

摘要：目前，我国城市十字路口的交通灯控制系统大都采用定时控制方式，这

样的交通控制系统效率低，容易造成交通拥挤，而且也浪费人力、物力。因此，

我们有必要寻求一种具有智能的交通控制系统。这种智能交通控制系统能够依据

车流量、道路、时间与季节变化情况改变控制方式或自动调节红绿灯的时间长度，

减少十字路口的车辆滞留现象，缓解交通拥挤、实现十字路口交通最优控制，从

而提高交通控制系统的效率。

关键词：交通红绿灯；PLC控制系统编程；

随着现代科技的不断发展，可编程控制器（称PLC）作为当今社会自动控制

系统的重要组成部分已成为大多数自动化系统的控制基础.由于全过程有时间显示,

不要绿闪,但可以保留黄灯。现在绝大多数红绿灯数显屏能显示红绿两色,目前带

方向指示的数显红绿灯也不在少数。随着我国人民生活水平的不断提高，城市化

的推进与私家车数量的猛增，道路交通拥挤的问题将日益突出。可以预见，智能

交通控制系统将具有广大的应用前景。

一、红绿灯智能控制系统

交通控制系统属非线性离散控制系统，通过路口的车流量随着时间与季节的

变化较大，要实现精确的控制比较困难，因此，定时控制方式被广泛采用。随着

道路交通的拥挤，这种定时切换红绿灯而无视道路车辆的实际情况所产生的弊端

有目共睹。为此，本文采用如下方案进行交通灯控制:首先，采用电感式传感器

探测车辆的流量以得到车辆脉冲，并把这一脉冲输入到PLC，考虑到车辆脉冲的

频率，采用PLC内高速计数器对车辆脉冲进行计数；其次，PLC按照一定的模糊

智能控制原则与专家控制系统自动调节红绿灯的时间长度。该系统属单机控制系

统，即一台PLC控制一个十字路口交通灯，系统主要由车辆探测器、PLC、交通灯

等三部分组成，其中人行道红绿灯控制信号可与同侧交通灯信号并行，故暂不考

虑。同时，考虑到PLC的投资与系统的适应性等问题，本系统其性价比较好车辆

探测器1的信号输入PLC内高速计数器，用于探测车辆通过信号，其距十字路口

的安装距离可依据本系统最大计数车辆确定，一般可取200—250m.高速计数器计

数频率可达10kHz，可满足探测车辆要求。由于PLC内高速计数器只有六个可同

时工作，考虑到车辆出口速度一般较慢，车辆探测器2的车辆通过信号可由PLC

内部计数器计数，一般每个方向可设三个，分别为左转、前行、右转。本系统明

显具有许多PLC控制系统的共同特点，如编程容易，控制系统构成简单，系统设

计和开发周期短，可靠性高，性价比好且安装维护方便等。本系统特别适合于交

通繁忙，无立交桥的十字路口。另外，因可采用通信联网，故本系统适合于一条

道路上单个或多个十字交通路口的智能控制。

二、交通红绿灯PLC控制系统编程方法与技巧

硬件设计1.。在PLC日益成为基本技术平台的时代，如何选用一部适用的PL

C以达到真正需要，而又能符合经济效益，是一个重要问题。PLC本身的特点是：

体积小、功能高、性能强、操作简便、程序设计简易、模块扩充有弹性、联机容

易等。针对上述说明，选择符合功能需求与经济效益的PLC是十分必要的。一般

选择机型要以满足系统功能需要为宗旨，不要盲目贪大求全，以免造成投资和设

备资源的浪费。机型的选择可以从以下几个方面来考虑：（1）分析被控对象并

提出控制要求（2）如何确定三菱plc的输入/输出设备（3）如何选择三菱PLC

（4）三菱plc分配I/O点并设计三菱PLC外围硬件线路I/O地址分配本设计的

控制对象是交通红绿灯。交通红绿灯采用多发光二极管拖动，设有东西南北向红

灯、黄灯、绿灯及东西南北行车。根据对交通红绿灯的电气控制系统控制要求的

分析，可知PLC控制系统的输入信号共2个，输出信号8个。

软件设计。基于2.PLC控制的交通红绿灯电气控制系统除了必要的硬件支持

外，更需要进行软件设计。PLC程序是连接交通红绿灯控制系统与PLC控制的桥

梁，也是此次设计的重点所在，编写正确的控制程序是实现基于PLC控制的交通

红绿灯电气控制系统的基础。在进行设计时，首先要根据总体要求和控制系统的

具体情况，确定程序的基本的前提。

数显类红绿灯编程技巧。数显类交通信号红绿灯的程序设计3.,一般有两大类

编程法:其一,是先有一段非数显红绿灯大控制程序(有没有绿闪均可),再配以同

步的倒计