【正文】 c in adaptability in environment in usage, its inner part settles at the same time the machine resources is abundant very, can to current widespread usage of enter the type gradually the signal beacon proceeds the precision controls, special the oscular control in a many branch roads can realizes expediently. So that is applied the PLC more and more now in transportation light system inside. At the same time, PLC still have the munication它由紅綠兩以旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表示“通行”。紅外光束能把信號(hào)燈的紅燈延長(zhǎng)一段時(shí)間，推遲汽車放行，以免發(fā)生交通事故。左右轉(zhuǎn)彎車輛都必須讓合法地正在路口內(nèi)行駛的車輛和過(guò)人行橫道的行人優(yōu)先通行。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(wèn)題之一。而城市高速道路在構(gòu)造上的特點(diǎn)，也決定了城市高速道路的交通狀況必然受高速道路與普通道路耦合處交通狀況的制約。然而，實(shí)際上車輛流量的變化往往是不確定的，有的路口在不同的時(shí)段甚至可能產(chǎn)生很大的差異。由于十字路口不同時(shí)刻車輛的流量是復(fù)雜的、隨機(jī)的和不確定的，采用固定時(shí)間的控制方法，經(jīng)常造成道路有效利用時(shí)間的浪費(fèi)，出現(xiàn)空等現(xiàn)象，影響了道路的暢通。可編程控制器交通燈控制系統(tǒng)集成自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)量技術(shù)、新傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)管理技術(shù)于一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品；充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、控制管理和分散控制；充分吸收了分散式控制系統(tǒng)和集中控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，配置靈活、組態(tài)方便。三菱PLC有小型化、高速度、高性能等特點(diǎn)，是FX2n系列中最高檔次的超小型程序裝置。第二章，敘述了可編程程序控制器的產(chǎn)生、發(fā)展、應(yīng)用的歷程，通過(guò)論述可編程程序控制器的各種優(yōu)點(diǎn)、卓越性能、結(jié)構(gòu)、原理，有一個(gè)感性的總體認(rèn)識(shí)。PLC應(yīng)用面廣、功能強(qiáng)大、使用方便，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在各種機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，PLC在其他領(lǐng)域，例如民用和家庭自動(dòng)化的應(yīng)用已得到了迅速的發(fā)展。由以上定義可以看出，PLC是一種用程序里改變控制功能的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，除了各種各樣的控制功能外，還有與其它計(jì)算機(jī)通和信聯(lián)網(wǎng)的功能。1968年美國(guó)通用汽車公司（）為了適應(yīng)汽車型號(hào)的不斷更新，生產(chǎn)工藝不斷變化的需要，實(shí)現(xiàn)小批量、多品種生產(chǎn)，希望能有一種新型工業(yè)控制器，它能做到盡可能減少重新設(shè)計(jì)和更換電器控制系統(tǒng)及接線，以降低成本，縮短周期。早期的可編程控制器僅有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能，只是用來(lái)取代傳統(tǒng)的繼電器控制,通常稱為可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller ）。PLC的發(fā)展過(guò)程大致可以分為如下幾個(gè)階段：1970—1980年：PLC的結(jié)構(gòu)定型階段。1980—1990年：PLC的普及階段。,K/A系列中、大型PLC產(chǎn)品等。三菱公司本階段的主要產(chǎn)品有FX小型PLC系列產(chǎn)品，AIS/A2US/Q2A系列中，大型PLC系列產(chǎn)品等。與此同時(shí)，PLC的網(wǎng)絡(luò)與通信功能得到迅速發(fā)展，PLC不僅可以連接傳統(tǒng)的編程與通入/輸出設(shè)備，還可以通過(guò)各種總線構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，為工廠自動(dòng)化奠定了基礎(chǔ)。電子產(chǎn)品體積的小型化是微電子技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果?？删幊绦蚩刂破髟谖覈?guó)的發(fā)展?fàn)顩r如下：(1) 我國(guó)可編程序控制器的發(fā)展與國(guó)際上的發(fā)展有所不同，國(guó)際上可編程序控制器的發(fā)展是從研制、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)到應(yīng)用，而我國(guó)則是從成套設(shè)備引進(jìn)、可編程序控制器引進(jìn)應(yīng)用、消化移植、合資生產(chǎn)到廣泛應(yīng)用。正是在成套設(shè)備引進(jìn)過(guò)程中，我們打開(kāi)了眼界，了解認(rèn)識(shí)了可編程序控制器，這也促進(jìn)了可編程序控制器在我國(guó)的發(fā)展。可編程序控制器行業(yè)協(xié)會(huì)在政府和企事業(yè)之間起到了橋梁作用，溝通了情況，為做出決策提供了依據(jù)。但最近十多年來(lái)，PLC的應(yīng)用面越來(lái)越廣，其主要原因是：一方面由于微處理器芯片幾有關(guān)元件的價(jià)格大大下降，使得PLC的成本下降；另一方面PLC的功能大大增強(qiáng)，它也能解決復(fù)雜的計(jì)算和通信問(wèn)題。PLC應(yīng)用于單機(jī)控制、多機(jī)群控、生產(chǎn)自動(dòng)線控制等。（3）過(guò)程控制 PLC還能控制大量的過(guò)程參數(shù)，例如：溫度、流量、壓力、液位和速度。（5）通信網(wǎng)絡(luò) PLC的通信包括主機(jī)與遠(yuǎn)程I/O之間的通信、多臺(tái)PLC之間的通信、PLC和其他智能控制設(shè)備（如計(jì)算機(jī)、變頻器、數(shù)控裝置）之間的通信。 在我國(guó)，一般按I/O點(diǎn)數(shù)將PLC分為以下級(jí)別（但不絕對(duì)，國(guó)外分類有些區(qū)別）：微型：32 I/O 小型：256 I/O 中型：1024 I/O 大型：4096 I/O 巨型：8192 I/O在我國(guó)應(yīng)用的PLC系統(tǒng)中，I/O64點(diǎn)以下PLC銷售額占整個(gè)PLC的47%，64點(diǎn)~256點(diǎn)的占31%，合計(jì)占整個(gè)PLC銷售額的78%。模塊式是把CPU、輸入接口、輸出接口等做成獨(dú)立的單元塊，具有配置靈活、組裝方便的優(yōu)勢(shì)，適合輸入/輸出點(diǎn)數(shù)差異較大的控制系統(tǒng)。4 PLC的程序語(yǔ)言與編程工具PLC程序可以用梯形圖語(yǔ)言或指令表語(yǔ)言編寫。（1）手持編程器。計(jì)算機(jī)配套相應(yīng)的軟件后，便可以對(duì)不同類型或型號(hào)的PLC進(jìn)行編程。因此，IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）1994年5月公布了可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)（IEC1131）。順序功能圖（SFC）SFC提供了一種組織程序的圖形方法，在SFC中可以用別的語(yǔ)言嵌套編程。在順序結(jié)構(gòu)中，CPU首先反復(fù)執(zhí)行1中的動(dòng)作，直到轉(zhuǎn)換1變?yōu)椤?”狀態(tài)，CPU才處理第2步。因此，通常只是將SFC作為PLC的輔助編程工具，而不是一種獨(dú)立的編程語(yǔ)言。IEC11313的梯形圖中除了線圈、常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)外，還允許增加功能和功能塊。在分析梯形圖的邏輯關(guān)系時(shí)，為了借用繼電器電路圖的分析方法，可以想象左右兩側(cè)母線之間有一個(gè)左正右負(fù)的直流電源電壓。邏輯運(yùn)算是按梯形圖中從上到下、從左到右的順序進(jìn)行的。（5）梯形圖中各編程元件的常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)均可無(wú)限次的使用。（5）、在梯形圖中沒(méi)有真實(shí)的電流流動(dòng)，為了便于分析PLC的周期掃描原理和邏輯上的因果關(guān)系，假定在梯形圖中有“電流”流動(dòng)，這個(gè)“電流”只能在梯形圖中單方向流動(dòng)——即從左向右流動(dòng)，層次的改變只能從上向下。 PLC的硬件結(jié)構(gòu)PLC 實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。中央處理單元(CPU)是PLC 的控制中樞，它按照PLC 系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)、檢查電源、存儲(chǔ)器I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)；并能診斷用戶程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。為了進(jìn)一步提高PLC 的可靠性近年來(lái)對(duì)大型PLC 還采用雙CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng)或采用三CPU 的表決式系統(tǒng)，這樣即使某個(gè)CPU 出現(xiàn)故障整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少的組成單元。運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算，在控制器指揮下工作。（2） EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)，這是一種可擦除的只讀存儲(chǔ)器，在斷電情況下存儲(chǔ)器內(nèi)的所有內(nèi)容保持不變(在紫外線連續(xù)照射下可擦除存儲(chǔ)器內(nèi)容)。(2)系統(tǒng)RAM 存儲(chǔ)區(qū) 系統(tǒng)RAM 存儲(chǔ)區(qū)包括I/O 映象區(qū)以及各類軟設(shè)備如：邏輯線圈、數(shù)據(jù)寄存器、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、變址寄存器、累加器、等存儲(chǔ)器。3) 計(jì)時(shí)器4) 計(jì)數(shù)器(3) 用戶程序存儲(chǔ)區(qū) 用戶程序存儲(chǔ)區(qū)存放用戶編制的用戶程序，不同類型的PLC 其存儲(chǔ)容量各不相同。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號(hào)狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。 模擬量：按信號(hào)類型分，有電流型（420mA,020mA）、電壓型（010V,05V,1010V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。小編程器PLC一般有手持型編程器，目前一般由計(jì)算機(jī)（運(yùn)行編程軟件）充當(dāng)編程器。因此，網(wǎng)絡(luò)在自動(dòng)化系統(tǒng)集成工程中的重要性越來(lái)越顯著，甚至有人提出網(wǎng)絡(luò)就是控制器的觀點(diǎn)說(shuō)法。 監(jiān)控設(shè)備：有數(shù)據(jù)監(jiān)視器和圖形監(jiān)視器。 4.速度高了，才可能通過(guò)運(yùn)行程序?qū)崿F(xiàn)控制，才可能不斷擴(kuò)大控制規(guī)模，才可能發(fā)揮PLC的多種多樣的作用。少的幾十條，多的幾百條。并隨著微處理器技術(shù)的進(jìn)步，這個(gè)時(shí)間還在縮短。不理想時(shí)，還要多延長(zhǎng)一個(gè)周期。對(duì)急需處理的輸人信號(hào)延遲多長(zhǎng)時(shí)間PLC能予以響應(yīng)，要另作要求。 這個(gè)效果可從兩個(gè)方面來(lái)衡量：一是能否對(duì)幾個(gè)輸入信號(hào)作快速響應(yīng)；二是快速響應(yīng)的速度有多快?？刂撇患皶r(shí)，就不可能準(zhǔn)確與可靠，特別是對(duì)一些需作快速響應(yīng)的系統(tǒng)。 控制規(guī)模與速度有關(guān)。 控制規(guī)模還與內(nèi)存區(qū)的大小有關(guān)。 控制規(guī)模還與輸入、輸出電路數(shù)有關(guān)。 控制規(guī)模還與PLC指令系統(tǒng)有關(guān)。 這個(gè)性能含義是指某型號(hào)PLC具有多少種模塊，各種模塊都有什么規(guī)格，并各具什么特點(diǎn)。但功能則多樣些，以至于集成為箱體。 電源模塊，它為PLC運(yùn)行提供內(nèi)部工作電源，而且，有的還可為輸入信號(hào)提供電源。 底板、機(jī)架模塊，它為PLC各模塊的安裝提供基板，并為模塊間的聯(lián)系提供總線。擴(kuò)展箱體也依I/O點(diǎn)數(shù)的多少劃分有不同的規(guī)格。智能模塊的種類、特性也大不相同，性能好的PLC，這些模塊種類多，性能也好。 除了模塊，PLC還有外部設(shè)備。 PLC的外部設(shè)備有四大類： 編程設(shè)備：簡(jiǎn)單的為簡(jiǎn)易編程器，多只接受助記將編程，個(gè)別的也可用圖形編程（如日本東芝公司的EX型可編程控制器）。編程器還可監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況，以進(jìn)行PLC用戶程序的調(diào)試。 存儲(chǔ)設(shè)備：它用于永久性地存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)，使用戶程序不丟失。 輸入輸出設(shè)備：它用以接收信號(hào)或輸出信號(hào)，便于與PLC進(jìn)行人機(jī)對(duì)話。 外部設(shè)備已發(fā)展成為PLC系統(tǒng)的不可分割的一個(gè)部分。系統(tǒng)內(nèi)存是與CPU配置在一起的。從發(fā)展趨勢(shì)看，內(nèi)存容量總是在不斷增大著。在物理上并無(wú)這些器件，僅僅為RAM。 PLC內(nèi)部器件有： I/O繼電器，或稱映射區(qū)。內(nèi)部繼電器多，便于PLC建立復(fù)雜的時(shí)序關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)多種多樣的控制要求。保持繼電器可增強(qiáng)PLC控制能力，特別對(duì)記錄故障，故障排除后恢復(fù)運(yùn)行，更顯得有用。 計(jì)數(shù)器，可進(jìn)行計(jì)數(shù)，到達(dá)某設(shè)定計(jì)數(shù)值可發(fā)送相應(yīng)信號(hào)。這個(gè)存儲(chǔ)區(qū)的大小代表PLC的性能也是越大越好。而過(guò)去同是小型機(jī)的C60P的DM區(qū)才64個(gè)字。 （五）指令系統(tǒng) PLC有多少條指令，各條指令又具有什么功能，是了解與使用PLC的重要方面。這類指令不管什么樣的PLC都總是有的。PLC的用戶程序一般是從零地址的指令開(kāi)始執(zhí)行，按順序推進(jìn)。 當(dāng)然，并不是所有的PLC都有上述那么多類的指令，也不是有的PLC僅有上述幾類指令。 從本質(zhì)上講，PLC所能識(shí)別的只是機(jī)器語(yǔ)言。這種語(yǔ)言僅使用文字符號(hào)，所使用的編程工具簡(jiǎn)單，用簡(jiǎn)易編程器即可。由于它是用圖形表達(dá)，小的編程器不好使用它，得有較大的液晶畫面的編程器，才能使用它。熟悉計(jì)算機(jī)而又未從事過(guò)一般電氣工作的人員，樂(lè)于用這種語(yǔ)言對(duì)PLC編程。它用流程圖把PLC程序劃分成若干結(jié)構(gòu)塊，并規(guī)范塊間的邏輯聯(lián)系。關(guān)鍵在于要把用高級(jí)語(yǔ)言編寫的程序轉(zhuǎn)換成助記符語(yǔ)言，或直接轉(zhuǎn)換成PLC所能識(shí)別的機(jī)器語(yǔ)言。如GE－FANAC的PLC就提供有可用C語(yǔ)言編程的軟件。所以，多數(shù)支持編程的軟件，也具有監(jiān)視PLC工作的功能。這方面的軟件已日益受到重視?？煽看胧┑哪康氖窃黾覲LC平均故障間隔時(shí)間、MTBF（MeanTimeBetweenFailure）及減少PLC的平均修復(fù)時(shí)間、MTTR（MeanTimeToRepair），以提高PLC的有效度A（Availability）。 （八）經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 以上七條講的都是PLC的技術(shù)性能。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最簡(jiǎn)單的就是看價(jià)格?？紤]到繼電器控制裝置各類觸點(diǎn)的動(dòng)作時(shí)間一般在100ms以上，而PLC掃描用戶程序的時(shí)間一般均小于100ms，因此，PLC采用了一種不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式掃描技術(shù)。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。第3章 多工作方式交通燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)信號(hào)燈受一個(gè)啟動(dòng)開(kāi)頭的控制，當(dāng)啟動(dòng)開(kāi)頭接通時(shí)，信號(hào)燈系統(tǒng)開(kāi)始工作，且南北紅燈亮，東西綠燈亮，當(dāng)啟動(dòng)開(kāi)頭斷開(kāi)時(shí)，所有信號(hào)燈都熄滅。合理安排PLC的I/O地址，畫出端子圖。I/O地址表完整，正確。首先，要設(shè)置自動(dòng)循環(huán)運(yùn)行方式。其次，設(shè)置單周運(yùn)行方式，設(shè)置單周運(yùn)行開(kāi)關(guān)SB2，當(dāng)SB2按鈕接通后，系統(tǒng)能從自動(dòng)循環(huán)運(yùn)行方式，跳入單周運(yùn)行方式，此時(shí)，南北方向只能紅燈亮，東西方向只能綠燈亮，要實(shí)現(xiàn)此運(yùn)行方式，可采取置位與復(fù)位指令，當(dāng)總啟動(dòng)輸入信號(hào)開(kāi)關(guān)閉合后，再給一個(gè)單周運(yùn)行開(kāi)關(guān)SB2，當(dāng)SB2通電時(shí)，此時(shí)南北方向道路處于禁止通行的狀態(tài)，東西方向道路處于允許通行的狀態(tài)。綜上所述，可編程控制器要滿足三種工作方式，五個(gè)信號(hào)輸入（其中四個(gè)做工作方式控制開(kāi)關(guān)用，一個(gè)做總開(kāi)關(guān)用），六個(gè)信號(hào)輸出，十字路口有12個(gè)交通信號(hào)燈，但南北、東西兩個(gè)為一組用一個(gè)輸出信號(hào)控制。狀態(tài)4：東西紅燈（10）亮，南北綠燈（9）亮。重點(diǎn)要掌握PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則和設(shè)計(jì)的一般流程,要有一個(gè)整體的概念。有人說(shuō)只懂硬件，那是一個(gè)技術(shù)員，只懂軟件的，那是程序員。①靜態(tài)調(diào)試 靜態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)未工作時(shí)的一種硬件檢測(cè)。先用萬(wàn)用表復(fù)核目測(cè)中有疑問(wèn)的連接點(diǎn)，再檢測(cè)各種電源線與地線之間是否有短路現(xiàn)象。 ②動(dòng)態(tài)調(diào)試 動(dòng)態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)工作的情況下發(fā)現(xiàn)和排除用戶系統(tǒng)硬件中存在