【正文】 電氣 工程系 畢業(yè)設(shè)計論文 題 目 PAC 交通燈設(shè)計 專業(yè)名稱 電氣自動化 學(xué)生姓名 X x x 指導(dǎo)教師 xxx 畢業(yè)時間 xxx 年 x 月 1 摘 要 ............................................................. 1 Abstract .......................................................... 2 第 1 章 緒論 ...................................................... 3 設(shè)計的目的和意義 ....................................... 3 設(shè)計項目發(fā)展情況簡介 ................................... 3 設(shè)計原理且規(guī)模介紹 ..................................... 4 第 2 章 理論分析 .................................................. 5 十字路口交通燈的控制實際情況描述及路況圖 ............... 5 結(jié)合十字路口交通燈的路況模擬控制實驗 ................... 6 第 3 章 課題研究的方法和手段 ...................................... 7 PLC 的選擇 ............................................ 7 組 態(tài)軟件的選擇 ......................................... 9 第 4 章 結(jié)果和討論 ............................................... 10 可編程控制器 I/O 端口分配 .............................. 10 PLC 的外部接線圖 ...................................... 10 流程圖 ................................................ 11 程序梯形圖 ........................................... 12 語句表 ............................................... 15 組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 ..................................... 18 監(jiān)控系統(tǒng)的形成背景 ............................. 18 組態(tài)王工程的建立 ............................... 18 組態(tài)畫面的建立 .................................. 19 交通燈控制的變量設(shè)置 ............................ 19 、動畫連接 ...................................... 20 、命令語 言連接 .................................. 21 、最后效果 ...................................... 24 系統(tǒng)軟硬件調(diào)試 ....................................... 25 軟件調(diào)試概述 ................................... 25 通信協(xié)議 ........................................ 26 2 PLC 軟件測試 ................................... 26 第五章 總結(jié) ...................................................... 29 致 謝 ........................................................... 30 參考文獻 ......................................................... 31 1 摘 要 近年來隨著科技的飛速發(fā)展， PLC 的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測日新月益更新。它具有結(jié)構(gòu)簡單、編程方便、可靠性高等優(yōu)點，已廣泛用于工業(yè)過程和位置的自動控制中。據(jù)統(tǒng)計，可編程控制器是工業(yè)自動化裝置中應(yīng)用最多的一種設(shè)備。專家認(rèn) 為，可編程控制器將成為今后工業(yè)控制的主要手段和重要的基礎(chǔ)設(shè)備之一， PLC、機器人、 CAD/CAM 將成為工業(yè)生產(chǎn)的三大支柱。由于 PLC 具有對使用環(huán)境適應(yīng)性強的特性，同時其內(nèi)部定時器資源十分豐富，可對目前普遍使用的“漸進式”信號燈進行精確控制，特別對多岔路口的控制可方便地實現(xiàn)。因此現(xiàn)在越來越多地將 PLC 應(yīng)用于交通燈系統(tǒng)中。 本設(shè)計就是為了實現(xiàn) 交通信號燈自動控制 。首先，用 PLC 編程實現(xiàn) 交通燈系統(tǒng) 的基本功能。其次，畫面組態(tài)仿真畫面，定義組態(tài)變量，對組態(tài)中的一些基本量進行仿真。然后，把 PLC 程序與組態(tài)結(jié)合，通過數(shù)據(jù)連接 ，完成通信。實現(xiàn)組態(tài)對整個系統(tǒng)的實時監(jiān)控 。 關(guān)鍵字： PLC 交通燈 程序 報告 設(shè)計 組態(tài) 2 Abstract With the rapid development of science and technology in recent years, PLC applications are continually deepening, the traditional control test drive at the same time benefit to upgrade the new moon. It has a simple structure, easy programming, high reliability, has been widely used for industrial process and location of the automatic control. According to statistics, the programmable controller is the most widely used industrial automation equipment in a device. Experts believe that the PLC will bee the main means of industrial controls and one of important infrastructure, PLC, robotics, CAD / CAM will be the three pillars of industrial production. The use of the PLC has the characteristics of environmental adaptability, while its internal timer resources are very rich, the current widespread use of the progressive signal for precise control, particularly control of multifork can be easily achieved. Therefore, the PLC is now increasingly used in traffic lights system. Reduce Labour and improve production efficiency. First of all, with PLC programming to achieve the basic function of the material handling system. Secondly, the picture configuration simulation painting Keywords: PLC traffic light report design process Kingview 3 第 1 章 緒論 設(shè)計的目的和意義 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，城市交通問題引起越來越多的人的關(guān)注，交通問題成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的一個大問題，因為我國人口較多，所以大部分城市都會出現(xiàn)交通擁堵現(xiàn)象 ,特別是一些大城市。隨著社會的發(fā)展，一個城市的交通是否便捷是衡量其是否 具有發(fā)展?jié)摿Φ闹匾笜?biāo)，隨著城市車輛的不斷增加，大部分城市的交通出現(xiàn)了超負(fù)荷運行的情況，所以交通問題已經(jīng)成為交通管理部門需要解決的重要問題之一。因此城市紛紛修建了高速道路，然而，隨著私家車和機車的不斷增多，導(dǎo)致交通量快速的增長，所以高速道路并沒有發(fā)揮出其預(yù)期的作用，所以如何采用合適的控制方法，最大限度的利用好城市高速道路，緩解主干道，還有城區(qū)同周邊地區(qū)的交通擁堵現(xiàn)象，已經(jīng)成為交通部門亟待解決的重要問題?？梢姼纳瞥鞘薪煌艨刂葡到y(tǒng)是很重要的一件事情。 設(shè)計項目發(fā)展情況簡 介 當(dāng)今，紅綠燈安裝在各個道口上， 已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車輛最常見和最有 效的手段。但這一技術(shù)在 19 世紀(jì)就已出現(xiàn)了。 1858 年，在英國倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅，藍(lán)兩色的機械扳手式信號燈，用以指揮馬車通行。這是世界上最早的交通信號燈。 1868 年，英國機械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區(qū)的議會大廈前的廣場上，安裝了世界上最早的煤氣 紅綠燈。它由紅綠兩個旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。 1869 年 1 月 2 日，煤氣燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。 4 電氣啟動的紅綠燈出現(xiàn)在美國，這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成， 1914 年始安裝于紐約市 5 號大街的一座高塔上。紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表示“通行”。 1918 年，又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。帶控制的紅綠燈，一種是把壓力探測器安在地下，車輛一接近紅燈便變?yōu)榫G燈；另一種是用擴音器來啟動紅綠燈，司機遇紅燈時按一下嗽叭，就使紅燈變?yōu)榫G燈。紅外線紅綠燈當(dāng)行人踏上對壓力敏感的路面時，它就能察覺到有人要過馬路。紅外光束能把信號燈的紅燈延長一段時間，推遲汽車放行，以免發(fā)生交通事故。 隨著社會的發(fā)展，人們的消費水平不斷的提高，私人車輛不斷的增加。人多、車多道路少的道路交通狀況已經(jīng)很 明顯了。所以采用有效的方法控制交通燈是勢在必行的。 PLC 的智能控制原則是控制系統(tǒng)的核心，采用 PLC 把東西方向或南北方向的車輛按數(shù)量規(guī)模進行分檔，相應(yīng)給定的東西方向與南北方向的綠燈時長也按一定的規(guī)律分檔。這樣就可以實現(xiàn)按車流量規(guī)模給定綠燈時長，達到最大限度的有車放行，減少十字路口的車輛滯流，緩解交通擁擠、實現(xiàn)最優(yōu)控制，從而提高了交通控制系統(tǒng)的效率。 設(shè)計原理且規(guī)模介紹 本系統(tǒng)采用了 PLC 控制原理，設(shè)計總體控制方案，用 Kingview 組態(tài)軟件進行實時監(jiān)控。 PLC 用于控制交通燈的三色變換次序和時間。 十字路 口的紅綠燈指揮著行人和各種車輛的安全通行。每邊都設(shè)置了紅、綠、黃色信號燈。因為主干道上的車輛多，所以主干道放行的時間要長。 5 第 2 章 理論分析 十字路口交通燈的控制實際情況描述 及路況圖 （ 1）南北方向綠燈和東西方向的綠燈不能同時亮；如果同時亮，則應(yīng)自動立即關(guān)閉信號燈系統(tǒng)，并立即發(fā)出報警信號。 （ 2）系統(tǒng)工作后，首先南北 紅 燈亮并維持 25s；與此同時，東西綠燈亮，并維持 20s 時間，到 20s 時，東西綠燈閃亮，閃亮 3s 后熄滅。 （ 3）在東西綠燈熄滅時，東西黃燈亮并維持 2s，然后東西黃燈熄滅，東西紅燈亮， 同時南北紅燈熄滅，南北綠燈亮。 （ 4）東西紅燈亮并維持 30s；與此同時，南北綠燈亮并維持 25s；然后，南北綠燈閃亮 3s 后熄滅。 （ 5）南北綠燈熄滅時，南北黃燈亮維持 2s 后熄滅；同時南北紅燈亮，東西綠燈亮。至此，結(jié)束一個工作循環(huán)。 6 結(jié)合十字路口交通燈的路況模擬控制實驗 在 PLC 交通燈模擬模塊中，主干道東西南北每面都有 3 個控制燈，分別為： 禁止通行燈 （亮?xí)r為紅色） 準(zhǔn)備禁止通行燈 （亮?xí)r為黃色） 直通燈 （亮?xí)r為綠色） 另外行人道東西南北每面 都有 2 個控制燈 ,分別為： 禁止通行燈 （亮?xí)r為紅色） 直通燈 （亮?xí)r為綠色） 結(jié)合十字路口交通燈實際情況設(shè)計交通燈模擬控制系統(tǒng)如下： 當(dāng)交通燈系統(tǒng)自動開關(guān)接通時，南北向（列）和東西向（行）主干道均設(shè)有綠燈 10S，綠燈閃亮 2S（亮 滅 ） ,黃燈 2S 和紅燈 14S。當(dāng)南北主干道紅燈點亮?xí)r，東西主干道應(yīng)依次點亮綠燈，綠燈閃亮，黃燈，反之，當(dāng)東西主干