【畢業(yè)設(shè)計論文】基于plc交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)-wenkub
2022-12-10 11:23:50 本頁面
【正文】 能夠有效地疏導交通，提高交通路口的通行能力。人，車，路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)，已成為交通管理部門需要解決的重要問題之一。而城市高速道路在構(gòu)造上的特點，也決定了城市高速道路的 交通狀況必然受高速道路和普通道路耦合出交通狀況的制約。本系統(tǒng)采用 PLC 是基于以下四個原因： （ 1） PLC 具有很高的可靠性，抗干擾能力。 南北向（列）和東西向（行）主干道 南北向（列）和東西向（行）主干道均設(shè)有直行綠燈 27S，直行綠燈閃亮 3S，左行綠燈 10S，左轉(zhuǎn)綠閃 3S，黃燈 2S 和紅燈 45S。東西人行道通行綠燈于東西主干道直行綠燈點亮時點亮，當東西主干道直行綠燈閃亮是東西行人道綠燈也要對應(yīng)閃亮，其它時間為紅燈。 南北向和東西向行人道 南北向和東西向行人道均設(shè)為通行綠燈和禁行紅燈。實現(xiàn)讓盲人可以方便通過十字路口和手動控制車流量。 南 北 向 脈 沖 開 關(guān) 對 應(yīng) 東 西 向 功 能 相 同 。它不僅可以替代繼電器控制柜，就是作為小型控制器或在傳感器應(yīng)用中，亦能適應(yīng)生產(chǎn)現(xiàn)場不同的需求 AC 電源輸入，繼電器輸出，能加擴展單元。要實現(xiàn)這樣的功能就要在脈沖按鍵按下時不影響他們的計時程序只在對應(yīng)的主干道紅綠燈輸出程序上進行插入常閉繼電器以此把輸出程序斷開。由于對 PLC 內(nèi)部的功能繼電器不太熟悉（不同型號的PLC內(nèi)部功能繼電器編號也不一樣）我想了一個用程序?qū)崿F(xiàn)的方法（程序段在第 86 條 ~第 94 條指令之間），此方法可以說是軟件實現(xiàn)功能的方法，雖然程序加長了但閃爍頻率可以控制比較靈活。燈雖然是亮了但仍然循環(huán)不起來。雖然找錯誤是一個枯燥無味的工作，但只要你耐心的去做的話，你肯定能學到有用的動西。這種流量變化的偶然性是無法建立準確模型的，統(tǒng)計的方法已不能適應(yīng)迅猛發(fā)展的交通現(xiàn)狀，需要有一種能夠根據(jù)流量變化情況自適應(yīng)控制的交通燈。即使是經(jīng)過長期運行、適用的方案，仍然會發(fā) 生這樣的現(xiàn)象：綠燈方向幾 乎沒有什么車輛，而紅燈方向卻排著長隊等候通過。具體由傳感器采集后送入可編程序控制器。 收獲與感悟 經(jīng)過 半個多月的 艱苦奮斗， 設(shè)計 成果終于出來了，我 才 松了一口氣， 我通過采集資料、進行實際考察后，做出以上設(shè)計的方法。最后，我們覺得，不見風雨，怎么能見彩虹呢？我 把 體會用十個字概括：天下無難事，只怕有心人 一次又一次的學習，我們慢慢地在體會，研究和感悟，終于領(lǐng)會到成功的那一份喜悅，從撰寫開報告，查找資料， 程序設(shè)計 ，到整理 每一個次的調(diào)試 ，我們學會了細心和耐心，也品嘗到了酸、甜、苦、辣，無數(shù)的成功與失敗更加肯定了我們的研究成果。 在此要感謝我的指導老師徐彬，以及李頌洲老師和甘小 梅老師，感謝老師給我這樣的機會鍛煉。 參考文獻 [1]． 廖常初著 .PLC 基礎(chǔ)及應(yīng)用 .第 2 版 .北京：機械工業(yè)出版社 ,2020. [2]. 廖常初編 .S7300/400PLC 應(yīng)用技術(shù) [M].北京：機 械工業(yè)出版社， 2020. [3]． 三菱電機 .FX3U,FX3UC 微型可編程控制器編程手冊 .2020. [4].三菱電機 .FX1S,FX1N,FX2N,FX2NC 編程手冊 .2020. 機電工程系 2020 年 12 月 。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中的探索的艱難和成功的喜悅。 當前的社會，科技迅速發(fā)展，知識更新速度大大加快，只有我們共同去探索，用自己的雙手去征服每一片天空，用我們新的力量去打造一片創(chuàng)新的領(lǐng)域。 花了整整十幾天，終于完成了設(shè)計，不過調(diào)試的時候卻發(fā)現(xiàn)結(jié)果和想的有所不同，通過監(jiān)控和修改才得出了需要的設(shè)計。為了實現(xiàn)模糊控制，需要將綠燈時間分為兩部分：其一是固定的 10 秒作為路口車輛狀態(tài)參數(shù)的采集時間 t1；其二是根據(jù)兩個方向車輛流量變化進行模糊決策的延時 t2。而模糊控制恰恰具有這方面的優(yōu)勢。 此 系統(tǒng)就是應(yīng)用可編程序控制器 (PLC)對十字路口交通控制燈實現(xiàn)模糊控制傳統(tǒng)的十字路口交通控制燈，通常是事先經(jīng)過交通流量的調(diào)查，運用統(tǒng)計的方法將兩個方向紅綠 燈的延時預(yù)先設(shè)置好。然而實際上交通流量的變化往往是不確定的，有的路口在不同的時段甚至可能產(chǎn)生很大的差異。突然想起來編程器還可以進行監(jiān)控于是再在運行的同時進行監(jiān)控，于是發(fā)現(xiàn)了在程序的第一周期一切都運行正常但再運行下去的時候第二周期就再沒有反應(yīng)了，包括里 面的輔助繼電器，最后發(fā)現(xiàn)原來是程序前面沒有并上完成這個循環(huán)的繼電器號。 剛開始的時候把程序?qū)戇M去然后運行卻發(fā)現(xiàn)有些燈亮不起來而且在完成了一個周期后就循環(huán)不起來了。這就涉及到了一個請求和響應(yīng)的關(guān) 系。 行人道紅綠燈和主干道紅綠燈的對應(yīng)關(guān)系 因為實際的紅綠燈控制中行人道的紅綠燈和主干道的紅綠燈是有這一定的對應(yīng)關(guān)系的，所以在編程前一定要理清它們，這樣有利于在編程時簡化程序、減少 PLC 不必要的運算。 產(chǎn)品規(guī)格： CPM1A CPU 單元 CPM1A 在編程環(huán)境等方面，它不僅具備了以往的小型 PLC 所具有的功能，盡可能使安裝空間最小化，并實現(xiàn)了具有 10 點 100 點輸入輸出點數(shù)的彈性構(gòu)成。南北向脈沖開關(guān)對應(yīng)東西向功能相同，另外兩個脈沖開可以控制車流量，當東西向主干道等待車量較多的時候，按下東西向控制脈沖開關(guān)，東西向主干道延長綠燈點亮 時間到 15 秒。東西行人道通行綠燈于東西主干道 綠燈點亮是點亮，當東西主干道綠燈閃亮和黃燈點亮時東西行人道綠燈也要對應(yīng)閃亮，其它時間為紅燈。 南北向 （列）和東西向（行）主干道 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。 南北向和東西向人行道 南北向和東西
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