【正文】 in China with the economic level of the continuous increase in the level of the continuous improvement of people, cars have been the product of the society quietly and ran into the tens of thousands of households, it is no longer a rich consumer goods, ordinary people to bee part of family life, this time on the road was crowded naturally to simply rely on the traffic police have been unable to mand his uncle to plete the changes in this plex, letrs, with the rapid development of science and technology. Singlechip, PLC applications to continue to depth. At the same time, the control of traditional detection technologies constantly updated. Can be used early analog circuits, alone in the wind and rain, snow, dust and other adverse weather conditions brought about by the work of traffic police uncle greater inconvenience of traffic lights at this time they play, you can the early use of analog circuits, digital circuits or analogtodigital hybrid circuits. In recent yea digital circuits or analogtodigital hybrid circuits. In recent years, with the rapid development of science and technology. Singlechip, PLC applications to continue to depth. At the same time, the control of traditional detection technologies constantly updated. KEYWORDS: PLC, Traffic lights, ladder， design III 目 錄 前 言 ....................................................................................................... 1 第 1 章 PLC 的概述 ................................................................................ 3 PLC 的產(chǎn)生 ............................................................................... 3 PLC 的定義 ............................................................................... 4 PLC 的發(fā)展趨勢 ........................................................................ 4 PLC 的 特點(diǎn) ................................................................................. 6 PLC 的主要功能 ........................................................................ 8 PLC 的基本結(jié)構(gòu)及原理 ............................................................ 9 PLC 的國內(nèi)外狀況 .................................................................. 12 PLC 未來展望 .......................................................................... 14 第 2 章 交通燈信號燈控制系統(tǒng) ......................................................... 15 控制要求 .................................................................................. 15 設(shè)計步驟 .................................................................................. 15 第 3 章 PLC 與 PC 通訊 ....................................................................... 19 PLC 與 PC 的通訊協(xié)議 ........................................................... 19 第 4 章 可編程序控制器的選擇 ......................................................... 21 機(jī)型的選擇 .............................................................................. 21 輸入／輸出的選擇 ................................................................... 22 內(nèi)存估計 ................................................................................... 25 響應(yīng)時間 ................................................................................... 26 第 5 章 硬件與程序設(shè)計 ...................................................................... 27 第 6 章 總裝統(tǒng)調(diào) .................................................................................. 29 結(jié) 論 ..................................................................................................... 30 謝 辭 ....................................................................................................... 31 參考文獻(xiàn) ................................................................................................. 32 外文資料翻譯 ........................................................................................ 33 1 前 言 隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通問題越來越引起人們的關(guān)注。單片機(jī)、 PLC 的應(yīng)用不斷地走向深入。單片機(jī)、 P LC 的應(yīng)用不斷地走向深入。 I 基于 PLC 交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計 摘 要 現(xiàn)在社會，交通工具越來越多，從古代的“ 11 路公交車”到后來的馬、馬車以及近代的人力車、自行車、汽車、摩托車等越來越多的交通工具出現(xiàn)。同時帶動傳統(tǒng)的控制檢測技術(shù)的不斷更新。同時帶動傳統(tǒng)的控制檢測技術(shù)的不斷更新。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。因此，自 80 年代后期，很多城市紛紛擴(kuò)建建城市道路，在道路建設(shè)完成的初期，它們也曾有效地改善了交通狀況。所以，如何采用合適的控制方法，最大限度利用好耗費(fèi)巨資修建的多車道城市道路，緩解城區(qū)的交通擁堵狀況，越來越成為交通運(yùn)輸管理和城市規(guī)劃部門亟待解決的主要問題。 簡單介紹分析了現(xiàn)代城市交通控制與管理問題的現(xiàn)狀，結(jié)合城鄉(xiāng)交通的實(shí)際情況闡述了交通燈控制系統(tǒng)的工作原理，本設(shè)計介紹了應(yīng)用 PLC 實(shí)現(xiàn)十字路口交通信號燈的自動控制。容易掌握?？杀槌绦蚩刂破鳂O其相關(guān)外部設(shè)備，都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計。這種工業(yè)計算機(jī)采用“面向用戶的指令”，因此編程方便。 1. 向小型化、專用化、低成本方向發(fā)展 隨著微電子技術(shù)的發(fā)展， 新型器件大幅度的提高功能和降低價格，使PLC 結(jié)構(gòu)相當(dāng)與一本精裝本書的大小，操作使用十分方便。 3. 智能型 I/O 模塊的發(fā)展 智能型 I/O 模塊是以微處理器和存儲器為基礎(chǔ)的功能部件，它們的CPU 與 PLC 的主 CPU 并行工作，占用主 CPU 的時間很少，有利 于提高PLC 的掃描速度。在硬件方面，各廠家的 CPU 模塊和 I/O 模塊互不通用。 6. PLC 通信的易用化 PLC 的通信聯(lián)網(wǎng)功能使它能與個人計算機(jī)和其他智能控制設(shè)備交換數(shù)字信息，使系統(tǒng)形成一個統(tǒng)一的整體，實(shí)現(xiàn)分散控制和集中控制。 10. CPU 的處理速度進(jìn)一步加快 目前， PLC 的處理速度與計算機(jī)相比還比較慢，其高的 CPU 也不過 6 80486，將來會全面使用 64 位的 RISC 芯片，采用多 CPU 進(jìn)行處理、分時處理或分任務(wù)處理方式，將各種模塊智能化，部分系統(tǒng)程序用門陣列電路固化，這樣可使 PLC 的處理速度達(dá)到納秒級。 PLC 的輸入、輸出接口電路一般采用光電耦合器來傳遞信號。 （ 3）對內(nèi)部電源還采用了屏蔽、穩(wěn)壓、保護(hù)等措施，以減少外界干擾，保護(hù)供電質(zhì)量。 （ 6）對用戶程序及動態(tài)工作數(shù)據(jù)進(jìn)行電池備份，以保障停電后 有關(guān)狀態(tài)或信息不丟失。 【 4】 2. 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，通用性強(qiáng) PLC 及外圍模塊品種多，可由各種組件靈活組合成各種大小和不同要求的控制系統(tǒng)。在 PLC 內(nèi)部具有許多控制功能，諸如時序、計算機(jī)、主控繼電器以及移位寄存器、中間寄存器等。 6. 體積小，維護(hù)操作方便 PLC 體積小，質(zhì)量輕，便于安裝。 【 5】 PLC 的主要功能 條件控制功能 條件控制（或稱邏輯控制或順序控制）功能是指用 PLC 的與、或、非指令取代繼電器接觸的串聯(lián)、并聯(lián)極其他各種邏輯連接，進(jìn)行開關(guān)控制。 4. A/D 與 D/A 轉(zhuǎn)換功能 A/D 與 D/A 轉(zhuǎn)換功能是指通過 A/D、 D/A 模塊完成模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換。 8. 遠(yuǎn)程 I/O 功能 遠(yuǎn)程 I/O 功能是指通過 I/O 單元將分散在遠(yuǎn)距離的各種輸入、輸出設(shè)備與 PLC 主機(jī)相連接，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，接收輸入信號、傳出輸出信號。主要包括中央處理單元 CPU、存儲器 RAM 和 ROM、輸入輸出接口電路、電源、 I/O 擴(kuò)展接口、外部設(shè)備接口等。 10 圖 11 PLC 硬件結(jié) 構(gòu)圖 2. PLC 各部分的作用 (1) 中央處理器 CPU 是由控制器和運(yùn)算器組成的。 b. 采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并送入 PLC 的寄存器中。 (2) 存儲器 PLC 的存儲器分為兩大部分： 一大部分是系統(tǒng)存儲器，用來存放系統(tǒng)管理程序、監(jiān)控程序及其系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)。 (4) 電源 PLC 的電源是指將外部輸入的交流電經(jīng)過整流、濾波、穩(wěn)壓等處理 后轉(zhuǎn)換成滿足 PLC 的 CPU、存儲器、輸入輸出接口等內(nèi)部電路工作所需要的直流電源電路或電源模塊。 PLC的掃描全過程如圖 12 所示。 c. 輸出刷新階段 當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢后，將輸出狀態(tài)寄存器中的內(nèi)容，依次送到輸出鎖存電路，并通過一定輸出方式輸出，驅(qū)動外部相應(yīng)執(zhí)行元件工作，這才形成 PLC 的實(shí)際輸出。由此可見，若輸入變量在 I/O 刷新期間狀態(tài)發(fā)生變化，則本次掃描期間輸出會相應(yīng)地發(fā)生變化。而工業(yè)