西门子模块6ES7511-1AL03-0AB0安装调试

西门子模块6ES7511-1AL03-0AB0安装调试

用PLC实现智能交通控制

3.2 车流量的计量

车流量的计量有多种方式：

（1）每股行车道的车流量通过plc分别统计。当车辆进入路口经过**个传感器1（见图3）时，使统计数加1，经过*二个传感器2出路口时，使统计数减1，其差值为该股车道上车辆的滞留量（动态值），可以与其他道的值进行比较，据此作为调整红绿灯时长的依据。

（2）先统计每股车道上车辆的滞留量，然后按大方向原则累加统计。如，将东西向的（见图3）左行、直行、右行道上的车辆的滞留量相加，再与其它的3个方向的车流量进行比较，据此作为调整红绿灯时长的依据。

（3）统计每股车道上车辆的滞留量后按通行较大化原则（不影响行车安全的多道相向行驶）累加统计。如，东、西相向的2个左行、直行、右行道上的车辆的滞留量全部相加，再与南北向的总车流量进行比较，据此作为调整红绿灯时长的依据（下面的例子就是按此种方式）。

以上计算判别全部由plc完成。可以把以上不同计量判别方式编成不同的子程序，方便调用。

3.3 程序流程图

本例就上述所描述的车流量统计方式，就图3中的十字路口给出一例plc自动调整红绿灯时长的程序流程图如图5所示，其行车顺序与现实生活中执行的一样［4］，只是时间长短不一样。

程序的控制规律如下：

（1） 当各路口的车辆滞留量达一定值溢满时（相当于比较严重的堵车），红绿灯切换采用现有的常规定时控制方式;

（2）当东、西向路口的车辆滞留量比南、北向路口的大时（反之亦然），该方向的通行时间=较小通行定时时间＋自适应滞环比较增加的延时时间（是变化的），但不大于允许的较大通行时间。其中较小定时时间是为了避免红绿灯切换过快之弊;较大通行时间是为了**公平性，不能让其它的车或行人过分久等。进一步的说明在后面的注释中。

（3）自适应滞环比较（本例的核心控制规律）增加的时间的确定若东、西向车辆滞留量≥南、北向一个偏差量σ（如30辆车或其它值）时，先让东、西向的左转弯车左行15s（定时控制，值可改），再让直行车直行30s（直行时间的较小值，值可改）后再加一段延时保持，直至东、西向的车辆滞留量比南、北向的车辆滞留量还要少一个偏差量σ，才结束该方向的通行，切换到其它路上，否则一直延时继续通行下去，直至到达较大通行时间而强制切换。滞环特性如图6所示。实际应用时σ的值需整定，过小则导致红绿灯切换过频，过大又不能实现适时控制。

用PLC实现智能交通控制

（2） 电路

检测汽车存在的具体实现是在感应线圈的始端连接上检测电感电流变化的器，并将之转化为标准脉冲电压输出。其具体电路图由三部分组成：信号源部分、检测部分、比较鉴别部分。原理框图如图2所示，

输出脉冲波形见图1（b）。

（3） 传感器的铺设

车辆计数是智能控制的关键，为防止车辆出现漏检的现象，环状绝缘电线在地下的铺设我们设采取在每个车行道上中的出口地（停车线处）以及在离出口地一定远的进口的地方各铺设一个相同的传感器，方案如图3（以典型的十子路口为例），同一股道上的两传感器相距的距离为该股道正常运行时所允许的较长停车车龙为好。

3 用plc实现智能交通灯控制

3.1 控制系统的组成

车辆的流量记数、交通灯的时长控制可由可编程控制器（plc）来实现。当然，也可选用其他种类的计算机作为控制器。本例选用plc作为控制器件是因为可编程控制器核心是一台计算机，它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有高可靠性丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力;它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程;它采用模块化结构，编程简单，安装简单，维修方便［3］。

利用plc，可使上述描叙的各传感器以及各道口的信号灯与之直接相连，非常方便可靠，如图4所示。

本设计例中，plc选用fx2n-64，其输入端接收来自各个路口的车辆探测器测得的输出标准电脉冲，输出接十字路口的红绿信号交通灯。信号灯的选择：在本例中选用红、黄、绿发光二极管作为信号灯（头方向型）