【正文】 示，即每個(gè)主干道都要裝有七段數(shù)碼管用來(lái)顯示每個(gè)交通燈的控制時(shí)間。（2）當(dāng)按下晚上啟動(dòng)交通燈系統(tǒng)開(kāi)關(guān)按鈕時(shí)，情況如下：當(dāng)合上夜間開(kāi)關(guān)后，東西南北兩方向的直行黃燈同時(shí)閃爍，提醒夜間過(guò)往人員和車(chē)輛在通過(guò)十字路口時(shí)減速慢行。當(dāng)南北主干道紅燈點(diǎn)亮?xí)r，東西主干道應(yīng)依次點(diǎn)亮直行綠燈，直行綠燈閃亮，黃燈，左轉(zhuǎn)綠燈，左轉(zhuǎn)綠燈閃亮，黃燈；反之，當(dāng)東西主干道紅燈點(diǎn)亮?xí)r，南北主干道依次點(diǎn)亮直行綠燈，直行綠燈閃，黃燈，左轉(zhuǎn)綠燈，左轉(zhuǎn)綠燈閃，黃燈。具體框圖如下：PLC東西機(jī)動(dòng)車(chē)交通燈啟動(dòng)按鈕 東西人行道交通燈夜間按鈕南北機(jī)動(dòng)車(chē)交通燈停止按鈕南北人行道交通燈數(shù)碼管顯示時(shí)間夜間黃燈閃爍圖41 交通燈控制系統(tǒng)框圖 十字路口交通燈布置圖按照上面交通燈控制系統(tǒng)框圖，與設(shè)計(jì)要求，畫(huà)出了交通信號(hào)燈布置圖。系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行，待東西向左轉(zhuǎn)綠燈延時(shí)30s結(jié)束，南北方向直行綠燈閃亮開(kāi)始，當(dāng)綠燈延時(shí)到15s時(shí)，此時(shí)根據(jù)該方向直行車(chē)道檢測(cè)區(qū)中的車(chē)輛數(shù)決定綠燈的繼續(xù)閃亮?xí)r間（車(chē)輛數(shù)取相對(duì)方向中的較大者），時(shí)間計(jì)算公式為車(chē)輛數(shù)（XY）5s，待該直行綠燈閃亮結(jié)束，黃燈亮5s，轉(zhuǎn)紅燈亮，與此同時(shí)，該方向左轉(zhuǎn)綠燈開(kāi)始閃亮，當(dāng)綠燈延時(shí)到15s時(shí)，根據(jù)此時(shí)該左轉(zhuǎn)車(chē)道中檢測(cè)區(qū)內(nèi)車(chē)輛數(shù)決定綠燈繼續(xù)閃亮?xí)r間（車(chē)輛數(shù)取相對(duì)方向中的較大者），時(shí)間計(jì)算公式為車(chē)輛數(shù)（XY）5s，當(dāng)左轉(zhuǎn)綠燈閃亮結(jié)束，黃燈亮5s，轉(zhuǎn)紅燈亮。由于右轉(zhuǎn)車(chē)道始終綠燈，所以不需要設(shè)置傳感器。PLC的配置、安裝、使用和維護(hù)都很簡(jiǎn)單，方便，PLC標(biāo)準(zhǔn)的積木式結(jié)構(gòu)與模塊化的程序設(shè)計(jì)可以適應(yīng)大小不同、功能復(fù)雜的控制要求，并能適應(yīng)產(chǎn)品規(guī)格或者工藝要求的變化，從而可以節(jié)省大量的人力和物力。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。 功能：1. 東西兩組燈，南北兩組燈，分別用來(lái)指揮車(chē)輛左轉(zhuǎn)和直行；2. 綠燈亮?xí)r最后三秒，要求每秒閃亮一次；3. 控制界面要求要有機(jī)動(dòng)車(chē)道和人行道；4. 控制模式分為白天和晚上兩個(gè)模式；5. 能夠根據(jù)車(chē)流量大小自動(dòng)實(shí)現(xiàn)紅綠燈時(shí)間長(zhǎng)短調(diào)節(jié)；本方案所要實(shí)現(xiàn)的是模擬十字路口交通燈的運(yùn)行，以PLC為主控制器，對(duì)交通信號(hào)燈進(jìn)行控制：總共有3個(gè)輸入點(diǎn)和16個(gè)輸出點(diǎn)，兩個(gè)輸入是系統(tǒng)的開(kāi)和關(guān)，用代替交通燈的發(fā)光二極管的亮、滅和閃爍作為信號(hào)的輸出，把燈分為東西兩組，南北兩組，各有紅、黃、綠三種，分別用來(lái)指示左拐和直行，另外還有四組人行道上的紅綠燈。（2）其他外部設(shè)備PLC還配有其他一些外部設(shè)備：1. 盒式磁帶機(jī) 用以記錄程序或信息2. 打印機(jī) 用以打印程序或制表3. EPROM寫(xiě)入器 用以將程序?qū)懭氲接脩鬍PROM中4. 高分辨率大屏幕彩色圖形監(jiān)控系統(tǒng) 用以顯示或監(jiān)視有關(guān)部分的運(yùn)行狀態(tài) PLC的通信聯(lián)網(wǎng)PLC具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使PLC與PLC 之間、PLC與上位計(jì)算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，實(shí)現(xiàn)分散集中控制。編程設(shè)備就成了可編程控制器工作中不可缺少的設(shè)備。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)可編程控制器接口的要求一是要有較好的抗干擾能力，二是能滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各類(lèi)信號(hào)的匹配要求，因此廠家為可編程控制器設(shè)計(jì)了不同的接口單元。為了能使用戶程序及某些運(yùn)算數(shù)據(jù)在可編程控制器脫離外接電源后也能保持，機(jī)內(nèi)隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器均配備了電池或電容等掉電保持裝置。存儲(chǔ)器是可編程控制器存放系統(tǒng)程序、用戶程序及運(yùn)算數(shù)據(jù)的單元。中央處理器同時(shí)也是可編程控制器的核心，它在系統(tǒng)程序的控制下，完成邏輯運(yùn)算、數(shù)學(xué)運(yùn)算、協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部各部分工作等任務(wù)。 PLC的結(jié)構(gòu) 可編程控制器雖然外觀各異，但其硬件結(jié)構(gòu)大體相同。為了增強(qiáng)PLC的數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、圖表顯示、報(bào)表打印等功能，許多大中型PLC都配備了PASCAL、BASIC、C語(yǔ)言等高級(jí)編程語(yǔ)言。它包含步、動(dòng)作、轉(zhuǎn)換三個(gè)要素。它和單片機(jī)程序中的匯編語(yǔ)言有點(diǎn)類(lèi)似，由語(yǔ)句指令依一定是順序排列而成。 PLC的編程語(yǔ)言常用的表達(dá)方式有：梯形圖、指令表、順序功能圖、功能塊圖、結(jié)構(gòu)文體。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序來(lái)改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。加上PLC通訊能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。這樣，整個(gè)系統(tǒng)就具有極高的可靠性。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采用了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。 PLC的兩種工作狀態(tài)PLC有兩種基本的工作狀態(tài)，即運(yùn)行狀態(tài)和停止?fàn)顟B(tài)，運(yùn)行狀態(tài)是執(zhí)行應(yīng)用程序的狀態(tài)，停止?fàn)顟B(tài)一般用于程序的編制與修改。以用戶程序的完成來(lái)說(shuō)可分為以下三個(gè)階段：(1)輸入處理階段：也稱(chēng)輸入采樣，在這個(gè)階段中，可編程控制器讀入輸口的狀態(tài)，并將它們存放在暫存區(qū)中。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。 PLC的定義可編程控制器（Programmable Controller）簡(jiǎn)稱(chēng)PC。20世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)控制的需要。 世界上第一臺(tái)PLC是1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司研制的，限于當(dāng)時(shí)的元件及計(jì)算機(jī)發(fā)展水平，早期的PLC主要是由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成，可以完成簡(jiǎn)單的邏輯控制及定時(shí)、計(jì)數(shù)功能。本世紀(jì)60年代，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用到工業(yè)控制領(lǐng)域，但由于計(jì)算機(jī)技術(shù)復(fù)雜，編程不方便，而且價(jià)格還很昂貴，并未得到廣泛的應(yīng)用。常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第2章 PLC可編程控制器PLC可編程控制器是以微處理器為基礎(chǔ)而發(fā)展起來(lái)的新型工業(yè)控制裝置。本課題以三菱FX2N48MR型號(hào)PLC進(jìn)行設(shè)計(jì)，F(xiàn)X2N系列是小型化,高速度,高性能和所有方便都是相當(dāng)于FX系列中最高檔次的超小形程序裝置。交通系統(tǒng)是一個(gè)具有隨機(jī)性、模糊性和不確定性的復(fù)雜系統(tǒng)，因此其數(shù)學(xué)模型的建立非常困難，有時(shí)甚至無(wú)法用現(xiàn)有的數(shù)學(xué)方法加以描述。準(zhǔn)動(dòng)態(tài)多段配時(shí)控制是一閉環(huán)控制系統(tǒng)。準(zhǔn)動(dòng)態(tài)多段配時(shí)控制。靜態(tài)多段配時(shí)控制是利用歷史數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)的一種開(kāi)環(huán)控制，其基本設(shè)計(jì)思想源于線性規(guī)劃。上海交通信息化建設(shè)的目標(biāo)：整合城區(qū)的交通監(jiān)控系統(tǒng)、市郊公路及高速公路監(jiān)第2章 PLC可編程控制器控系統(tǒng)、車(chē)輛運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)以及泊車(chē)系統(tǒng)等方面的相關(guān)信息，形成物流信息暢通能力。同樣，這種集成系統(tǒng)在歐洲發(fā)展也很快，歐洲的TABASCO系統(tǒng)，將實(shí)時(shí)采集的交通數(shù)據(jù)，自適應(yīng)交通控制系統(tǒng)，公路匝道調(diào)節(jié)，動(dòng)態(tài)信息顯示整合起來(lái)，主要是用于高峰期間平衡路網(wǎng)交通負(fù)荷。所以，采用哪種有效的控制方法，最大限度的利用好耗費(fèi)巨資修建的城市高速道路，緩解城市主干道、城市同周邊城區(qū)的交通擁堵?tīng)顩r，越來(lái)越成為我們交通部門(mén)迫切需要解決的主要問(wèn)題，可見(jiàn)改善城市交通燈控制系統(tǒng)是多么的重要?；谌釬X2N48MR型號(hào)PLC交通信號(hào)燈控制畢業(yè)論文目錄摘要 IAbstrac II第1章 緒論 意義 1 1 2 2第2章 PLC可編程控制器 3 3 3 3 PLC的定義 4 PLC的工作原理 4 4 PLC的兩種工作狀態(tài) 4 4(PLC)的特點(diǎn) 5 PLC的編程語(yǔ)言 5 PLC的結(jié)構(gòu) 6（CPU） 7 7 7 8 8 PLC的通信聯(lián)網(wǎng) 8第3章 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9 9 9 9 9 10： 11第4章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 13 13 十字路口交通燈布置圖 13 結(jié)合十字路口交通燈的路況模擬控制實(shí)驗(yàn) 14 結(jié)合十字路口交通燈實(shí)際情況設(shè)計(jì)交通燈模擬控制系統(tǒng) 14 七段數(shù)碼管的選擇與顯示原理 15 A/D轉(zhuǎn)換模塊 17 可編程控制器I/O端口分配 17 PLC的選擇 17 硬件連接圖 18第5章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 20 Developer編輯軟件簡(jiǎn)介 20 程序設(shè)計(jì)與思路 20 程序的流程圖 22 梯形圖 23第6章 在組態(tài)軟件中的實(shí)現(xiàn) 26 26 26 27 運(yùn)行調(diào)試 28第7章 總結(jié) 29 29 行人道紅綠燈和主干道紅綠燈的對(duì)應(yīng)關(guān)系 29 29 29致謝 30參考文獻(xiàn) 31附錄A 32附錄B 33常州工