【正文】 s。 30s 之后又繼續(xù)比較南北方向與東西方向的車流量，比較結(jié)果如上，并且循環(huán)往復(fù)。 5s 過后，南北方向自動(dòng)變?yōu)榧t燈，而東西方向自動(dòng)變?yōu)榫G燈，且東西南北四個(gè)方向的計(jì)數(shù)器都要清零。 智能交通燈設(shè)計(jì) 15 設(shè)計(jì)思路的流程圖如下： 南北的車流量小于 東西的車流量 南北的車流量 大于東西的 車流量 南北的車流量小于 東西的出流量 南北的車流量大 于東西的車流 量 圖 35 設(shè)計(jì)流程圖 開始 南北方向?yàn)榫G燈，東西方向?yàn)榧t燈，持續(xù) 30 秒 比較南北與東西的車流量 南北為綠燈，東西為紅燈，持續(xù) 30 秒 比較南北與東西的車流量 南北為綠燈，東西為紅燈，持續(xù) 30 秒 南北的綠燈閃爍 3 秒后變?yōu)辄S燈，且黃燈持續(xù) 2 秒，東西為紅燈 南北為紅燈，東西為綠燈，計(jì)數(shù)器清零，并且持續(xù) 30秒 循環(huán)比較 南北的綠燈閃爍 3 秒后變?yōu)辄S燈，且黃燈持續(xù) 2 秒，東西為紅燈 南北為紅燈，東西為綠燈，計(jì)數(shù)器清零，持續(xù) 30 秒 循環(huán)比較 南北的綠燈閃爍 3 秒后變?yōu)辄S燈，且黃燈持續(xù) 2 秒，東西為紅燈 南北為 紅燈，東西為綠燈，計(jì)數(shù)器清零，持續(xù) 30 秒 循環(huán)比較 智能交通燈設(shè)計(jì) 16 當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)打開時(shí)，南北方向綠燈亮，東西方向紅燈亮，在 南北方向的綠燈和東西方向的紅燈亮的過程中，東西南北各個(gè)方向的計(jì)數(shù)器持續(xù)計(jì)數(shù)。南北綠燈亮 25S。在東西綠燈熄滅時(shí)，東西黃燈亮 2S 后熄滅 。 ，如果同時(shí)亮 則信號(hào)系統(tǒng)應(yīng)該停止運(yùn)行 ，并報(bào)警。通過光電計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)，可以統(tǒng)計(jì)出在路口為紅燈時(shí)光電計(jì)數(shù)器到十字路口交叉口處這一段范圍內(nèi)的車輛數(shù)。該產(chǎn)品的抗噪能力強(qiáng)，漏電流為 ，殘留電壓 以下。 光電計(jì)數(shù)器的電路圖如下： 信號(hào)產(chǎn)生 信號(hào)采集 信號(hào)處理 數(shù)字顯示 智能交通燈設(shè)計(jì) 13 圖 32 光電計(jì)數(shù)器的電路圖 光電計(jì)數(shù)器的選擇 普通的光電開關(guān)在市面上種類繁多，而且價(jià)格便宜，基于本設(shè)計(jì)對(duì)于光電計(jì)數(shù)器的要求較高，要求光電計(jì)數(shù)器在各種氣象條件下均能保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，并且使用壽命長，無需經(jīng)常更換。 光電計(jì)數(shù)器與選型 光電計(jì)數(shù)器的原理 光電計(jì)數(shù)器是通過光感應(yīng)器將物理信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)進(jìn)而進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的一種器械，現(xiàn)在市面上的觀點(diǎn)感應(yīng)器種類繁多，其基本原理如圖： 圖 31 光電計(jì)數(shù)器的基本原理 信號(hào)產(chǎn)生：由發(fā)光二極管將電信號(hào)轉(zhuǎn)化成光信號(hào) ，有電流經(jīng)過時(shí)會(huì)發(fā)出光來。與其他 PLC 相比，本 PLC 價(jià)格便宜，功能齊全，除了有著速度、邏輯、定位等優(yōu)越之處而且還安裝簡(jiǎn)單，維修方便。 智能交通燈設(shè)計(jì) 12 第三章 基于 PLC 的智能交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) PLC 型號(hào)的選定以及可行性分析 本設(shè)計(jì)擬采用三菱 FX2― 64MR― 001 型 PLC,此型號(hào)是 PLC 家族中最先進(jìn)的PLC 之一。 ⑷ 步進(jìn)模塊。按電氣控制的要求，把不同的控制內(nèi)容劃分為程序段。為了簡(jiǎn)化用戶編程的難度，可以把用戶程序劃分為程序模塊，通過模塊的組合來組成一個(gè)大的完整的用戶程序。根據(jù)要完成不同的共組來選擇不同的功能模塊。系統(tǒng)程序由管理程序、編譯程序、標(biāo)準(zhǔn)程序三個(gè)部分組成。 PLC 的軟件系統(tǒng) PLC 的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)是相輔相成的，就像一個(gè)人的骨骼和血肉一樣。輔助繼電器、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、移位寄存器、特殊繼電器等都叫做內(nèi)部寄存器。對(duì)于一般的邏輯操作指令，一條指令占一個(gè)字節(jié)，而對(duì)于計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和位移等則要占用兩個(gè)字節(jié)，數(shù)據(jù)操作通常要占用 2~4 個(gè)字節(jié)。 I/O 點(diǎn)數(shù)是指系統(tǒng)所能接入和輸出的總的最大數(shù)量。 PLC 常用的編程語言有梯形圖、語言表、流程圖等。由于輸出映像寄存器的值可以作為程序執(zhí)行的條件，所以程序的下一個(gè)掃描周期的集中輸出結(jié)果是與編程順序有關(guān)的，即最后一次的修改決定了下一個(gè)周期的輸出值，這是編程人員要注意的問題。 ⑵ 輸入映像寄存器的內(nèi)容是設(shè)備驅(qū)動(dòng)的，在程序執(zhí)行過程中的一個(gè)工作周期內(nèi)輸入映像寄存器的值保持不變， CPU 采用集中輸入的控制思想，只能使用輸入映像積存的值來控制程序的執(zhí)行。緊接著轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行階段， CPU 按照先左后右、先上后下的順序?qū)γ織l指令進(jìn)行掃描， PLC 在執(zhí)行用戶程序時(shí)會(huì)事先參考輸入映像寄存器和輸出映像寄存器，最后將結(jié)果傳送到輸出映像寄存器中。未來滿足現(xiàn)場(chǎng)施工和運(yùn)作的要求，PLC 支持 I/O 接口可受用戶控制的特點(diǎn)。如果 CPU 要處理程序，它不從及既不從輸入點(diǎn)讀取，也不直接送到輸出點(diǎn)。掃描過程 的時(shí)間與用戶程序的長短有著密切的關(guān)系。 PLC 與 PLC 之間以及 PLC 與計(jì)算機(jī)之間可以通過網(wǎng)絡(luò)寬帶來進(jìn)行通信。當(dāng)一個(gè)掃描周期開始時(shí)， PLC 中的硬件計(jì)時(shí)器會(huì)自動(dòng)的更新。即使用戶程序不執(zhí)行，掃描周期也在繼續(xù)，只是這一過程不再包含用戶程序、輸入、輸出這三個(gè)方面。它的過程如圖 22 所示。易于建立工廠的自動(dòng)化辦公網(wǎng)絡(luò)。 。 。各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置，便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障。 PLC 的各個(gè)部件，包括 CPU，電源， I/O 等均采用模塊化設(shè)計(jì)，由機(jī)架及電纜將各模塊連接起來，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合。有相應(yīng)的 I/O 模塊與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的器件或設(shè)備，如：按鈕；行程開關(guān)；接近開關(guān)；傳感器及變送 器；電磁線圈；控制閥等直接連接。 （ 5）對(duì)采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。 PLC 還包含有一些其他的外部設(shè)備，如合適磁帶機(jī)、打印機(jī)、 EPROM 寫入器等。它的體積小，價(jià)格便宜，一般用來給小型的 PLC 編程，或者用與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)。小型 PLC 的電源往往和 CPU 單元合為一體，大中型PLC 都有專門的外部電源部件，驅(qū)動(dòng) PLC 負(fù)載的直流電源一般由用戶提供。 PLC 配有開關(guān)式穩(wěn)壓電源，用來將外部供電電源轉(zhuǎn)換成供 PLC 內(nèi)部的 CPU、存儲(chǔ)器和 I/O 接口等電路工作所需的直流電源。PLC 的對(duì)外功能，主要是通過各種 I/O 接口模塊與外界聯(lián)系的，按 I/O 點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量， I/O 模塊可多可少，但其最大數(shù)受 CPU 所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。系統(tǒng)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的是系統(tǒng)程序，它是由廠家開發(fā)固化好了的，用戶不能更改， PLC 要在系統(tǒng)程序的管理下運(yùn)行。 PLC 中采用的 CPU 一般有三大類：通用處理器、單片機(jī)芯片和微處理器。但可編程控制器產(chǎn)品并不針對(duì)某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，其硬件需根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選用配置，其軟件需根據(jù)控制要求進(jìn)行設(shè)計(jì)編制 。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算 ,順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入 /輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn) 過程。為了使其生產(chǎn)和發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化，美國電氣制造商協(xié)會(huì) NEMA（ National Electrical Manufactory Association）經(jīng)過四年的調(diào)查工作，于 1984 年首先將其正式命名為 PC（ Programmable Controller），并給 PC 作了如下定義： “PC 是一個(gè)數(shù)字式的電子裝置，它使用了可編程序的記憶體儲(chǔ)存指令。設(shè)計(jì)中采用 S7200 編程軟件進(jìn)行編程。 本設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)利用 PLC 來實(shí)現(xiàn)十字路口交通燈的控制與監(jiān)控。 本課題的主要研究?jī)?nèi)容 此次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是在傳統(tǒng)的交通燈基礎(chǔ)之上，通過 PLC 進(jìn)行編程，設(shè)計(jì)出一款能夠根據(jù)車流量的變化來智能化調(diào)整交通燈讀秒時(shí)間的交通燈控制系統(tǒng)。日本政府主導(dǎo)的先進(jìn)安全汽車 ASV 項(xiàng)目已于 2022 年取得初步實(shí)用化成果。之后，之后，歐洲、日本等也相繼加入了這一行列。在這樣的背景下，本次論文設(shè)計(jì)的任務(wù)主要是設(shè)計(jì)一款能根據(jù)路面車流量的變化，進(jìn)而調(diào)整交通燈讀秒時(shí)間的交通燈系統(tǒng)，從而改善路面交通壓力，同時(shí)也可以節(jié)約交通資源。紅燈停，紅燈車道的車輛不準(zhǔn)超過人行道。盜了1914 年左右，交通燈又重新出現(xiàn)了， 美國的克利夫蘭 制造了一款由電力驅(qū)動(dòng)的交通 燈，它被安裝在了紐約和芝加哥等地，這種交通燈的概念已經(jīng)和現(xiàn)在大致相同。所以，改善與提高現(xiàn)有的交通系統(tǒng)的工作效率，加強(qiáng)交通路口的信號(hào)燈控制和安全狀況的 監(jiān)控是非常重要的。 32 致謝 31 參考 文獻(xiàn) 18 主程序的設(shè)計(jì) 17 交通燈各種情況的時(shí)序分析 14 I/O 地址的分配 12 光電計(jì)數(shù)器的鋪設(shè) 2 第二章 PLC 的功能介紹 由于 PLC 具有對(duì)使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特性，同時(shí)其內(nèi)部定時(shí)器資源十分豐富，可對(duì)目前普遍使用的 “ 漸進(jìn)式 ” 信號(hào)燈進(jìn)行精確控制，特別對(duì)多岔路口的控制可方便地實(shí)現(xiàn)。 二○一 一 屆學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 存檔編號(hào)： __________ 煙臺(tái)大學(xué)文經(jīng)學(xué)院 畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)） 論 文 題 目 基于 PLC 的智能交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) (英 文 ) the design of intelligent traffic lights 學(xué) 院： 煙臺(tái)大學(xué)文經(jīng)學(xué)院 專 業(yè)： 車輛工程 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 2022 年 05 月 日 智能交通燈設(shè)計(jì) I 摘 要 PLC 可編程序控制器是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)發(fā)展而來的一種新型工業(yè)控制裝置。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(jī)器人、 CAD/CAM 將成為工業(yè)生產(chǎn)的三大支柱。 關(guān)鍵字： 交通燈 PLC 通訊 科學(xué)管理 漸進(jìn)式 交通燈 梯形圖 智能交通燈設(shè)計(jì) II Abstract The programmable preface in PLC controller is a kind of new industry controls the device,it regard microprocessor as the foundation, synthesizing the calculator technique, automatic control technique to develop with the munication technique .It has the construction simple, the plait distance is convenient, high etc. in dependable advantage, already extensive used for the industry process with the automatic control of the position to the covariance, the programmable controller is a kind of equipments that industry automate to equip the inside the application at expert thinks, the programmable controller will bee the main means that aftertime industry control with the one of the important foundation equipmentses, the PLC, robot, CAD/ CAM will bee three major of pillar that industry the PLC has to the strong characteristic in adaptability in environment in usage, its inner part settles at the same time the machine resource