【正文】
S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC(如S7200),小規(guī)模性能要求的PLC(如S7300)和中、高性能要求的PLC(如S7400)等[1]。用梯形圖將順序控制法語句指令呈現(xiàn)出來,并能按照當(dāng)時不同的道路情況選擇較合適的交通信號燈的控制。順序控制就是指系統(tǒng)或生產(chǎn)設(shè)備在各輸入信號的作用下,內(nèi)部元件狀態(tài)按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的時間順序變化,使得各執(zhí)行機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)過程中自動有序地進(jìn)行操作。通過各種顯示設(shè)備和電視監(jiān)視系統(tǒng),工作人員可了解控制區(qū)域內(nèi)的交通狀況,為迅速排除交通阻塞、處理異常情況、采取人工干預(yù)提供直觀依據(jù)。中心處理機(jī)根據(jù)交通流量的變化,實時地改變控制模型,隨時發(fā)出控制指令,控制終端信號機(jī)和可變標(biāo)志。(2)兩條干道的紅綠時間不能隨時間的改變而修改。有應(yīng)用單片機(jī)實現(xiàn)對交通信號燈設(shè)計的方法。采用定時控制經(jīng)常造成道路有效應(yīng)用時間的浪費,出現(xiàn)綠燈方向車輛較少,紅燈方向車輛積壓。它們一般由“通行與禁止時間控制顯示、紅黃綠三色信號燈和方向指示燈”三部分組成。這樣的系統(tǒng),不利于提高道路的利用率,也利于主要車道的通行,在沒有行人需要通過人行橫道的時候,主要車道上的行人也必須在停止線以外停車侯車道綠燈亮。然而,隨著交通量的快速增長和缺乏對高速路的系統(tǒng)研究和控制,高速道路沒有充分發(fā)揮出預(yù)期的作用。 sequence control。順序控制法。 學(xué)生(簽名):年 月 日指導(dǎo)教師承諾我承諾在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)士學(xué)位論文(設(shè)計)活動中遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定,恪守學(xué)術(shù)道德規(guī)范,經(jīng)過本人核查,該生學(xué)士學(xué)位論文(設(shè)計)內(nèi)容除特別注明和引用外,均為該生本人觀點,不存在剽竊、抄襲他人學(xué)術(shù)成果,偽造、篡改實驗數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。如有違規(guī)行為,我愿承擔(dān)一切責(zé)任,接受學(xué)校的處理。關(guān)鍵字:PLC。s S7200 series PLC, based on introducing the basic hardware on the PLC system, bining with the development of control system of traffic lights, analysis of the working principle of the traffic signal lamp further control system, and analyzes the S7200PLC hardware design and software design. Study and propose the design scheme of the control system of traffic lights based on PLC S7200, through the rational selection and design, according to different road situation choose different control methods, to solve the traffic problems of different.Key words: PLC。因此,許多城市紛紛修建城市高速道路,在高速道路建設(shè)完成的初期,它們也曾有效地改善了交通狀況。鑒于當(dāng)前實際中,一般在主干道是行車道而次道是人行橫道和一些非機(jī)動車通行的十字馬路處的交通燈仍然采用固定通行的一般的交通燈系統(tǒng)。當(dāng)前,國內(nèi)大多數(shù)城市正在采用“自動”紅綠交通燈,它具有固定的“紅燈—綠燈”轉(zhuǎn)換間隔,并自動切換。但是,實際上不同時刻的車輛流通狀況是十分復(fù)雜的,是高度非線性的、隨機(jī)的,還經(jīng)常受認(rèn)為因素的影響。有應(yīng)用PLC實現(xiàn)對交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計。對于一般情況下的安全行車,車輛分流尚能發(fā)揮作用,但根據(jù)實際行車過程中出現(xiàn)的情況,還存在以下缺點:(1)兩車道的車輛輪流放行時間相同,在十字路口,經(jīng)常一個車道為主干道,車輛較多,放行時間應(yīng)該長些;另一車道為副干道,車輛較少,放行時間應(yīng)該短些。(2)控制終端信號機(jī)和可變標(biāo)志。(4)集中監(jiān)視。在電路搭建成功交通燈控制系統(tǒng)的I/O分配的基礎(chǔ)上,編寫程序,用順序控制法實現(xiàn)對交通燈控制系統(tǒng)的控制。將用順序控制方法,實現(xiàn)對交通信號燈控制系統(tǒng)順序控制,并周期循環(huán)運(yùn)作。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化,具有網(wǎng)絡(luò)通信能力,功能更強(qiáng),可靠性高。1979年,S3系統(tǒng)被SIMATIC S5所取代,該系統(tǒng)廣泛地使用了微處理器。西門子公司提出TIA(Totally Integrated Automation)概念,即全集成自動化系統(tǒng),將PLC技術(shù)溶于全部自動化領(lǐng)域。 (1) CPU模塊主要由微處理器和存儲器組成。I/O模塊要求具有抗干擾性能并與外界絕緣因此多數(shù)都采用光電隔離回路、消抖動回路、多級濾波等措施。(4)編程器編程器用作用戶程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視,還可以通過其鍵盤去調(diào)用和顯示PLC的一些內(nèi)部狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)。智能型編程器即可在線編程又可離線編程還以遠(yuǎn)離PLC插到現(xiàn)場控制站的相應(yīng)接口進(jìn)行編程。在任何一步之內(nèi)各輸出量的狀態(tài)不變,但相鄰兩步輸出量總的狀態(tài)是不同的。3 交通信號燈控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框架的設(shè)計 方案的選擇與論證成本系統(tǒng)就現(xiàn)在掌握的技術(shù)而言有以下兩種方案:方案一:使用51或者PIC單片機(jī)來設(shè)計一套十字路口交通燈的控制系統(tǒng)單片機(jī)雖說PIO端口比較多、單片價格較為便宜但是其編程相比較PLC而言較為復(fù)雜且不容易維護(hù),要求較高的單片機(jī)專業(yè)知識故而不選擇本方案。 CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、編程裝置組成可編程序控制器 PLC最小控制系統(tǒng)[12]。PLC選用西門子S7200基本單元。系統(tǒng)開始工作時,首先給南北方向固定的15秒的綠燈時間,利用PLC,可使上述描敘的各傳感器以及各道口的信號燈與之直接相連,非常方便可靠。(3),交通信號燈停止工作。電氣控制線路圖如下: I/O分配 在本系統(tǒng)的I/O端口分配中,,進(jìn)行控制。 網(wǎng)絡(luò)2梯形圖,表現(xiàn)為高電平,此時通過上升沿脈沖使得移位寄存器加法指令執(zhí)行一次移位的操作將IN的數(shù)值賦予OUT,而在此處移位寄存器的作用是當(dāng)?shù)谌紊仙孛}沖到來時將0值賦予VW1,使得VW1中的數(shù)值一直在 0、2這三個數(shù)中循環(huán)變換。以網(wǎng)絡(luò)7為例,當(dāng)定時器T44計時結(jié)束,在某個時間段時只允許有一個輔助繼電器為高電平,其余為低電平。以網(wǎng)絡(luò),T37計時結(jié)束時常開觸點T37閉合,通過這網(wǎng)絡(luò)9和網(wǎng)絡(luò)31這兩個網(wǎng)絡(luò)。 網(wǎng)絡(luò)32梯形圖 網(wǎng)絡(luò)11梯形圖 網(wǎng)絡(luò)20梯形圖通過上述六個網(wǎng)絡(luò)的可以得到通過輔助繼電器和定時器的配合,可以控制輔助繼電器置位高電平的時間。在這個循環(huán)的基礎(chǔ)上可以使得就交通信號燈得到循環(huán)控制。由上述說明中我們得到了輔助繼電器的置位高電平的時間,通過對輔助繼電器的并聯(lián),使得在該時間段內(nèi)輸出線圈所在線路中通電得到高電平,以網(wǎng)絡(luò)23為例,()置位高電平時間為1S ,()置位高電平時間為19S,()置位高電平時間為3S,()置位高電平時間為2S。反復(fù)的修改程序,反復(fù)的實驗,同時加上計時器旳計時,盡可能地將本次設(shè)計的實際作用加強(qiáng)。如何使得交通發(fā)揮出它應(yīng)有的作用,如何能將交通的效率提高,如何將自動化應(yīng)用于交通控制中等等,都是一系列值得長期探討的話題。上述工作完成后我們需要做的是調(diào)試和運(yùn)行,在調(diào)試和運(yùn)行的過程中發(fā)現(xiàn)問題解決問題。當(dāng)然本設(shè)計也有意猶未盡的地方,就是只注重交通信號燈的控制,對整個交通道路的交通流量和流量的統(tǒng)計這部分有所欠缺。操作方便,具有較好的應(yīng)用推廣價值,適合目前我國交通控制與管理的現(xiàn)狀[23]??傮w來說,交通控制系統(tǒng)是一個值得深入研究的課題,在以后會有越來越多的學(xué)者來研究這方面的問題。雖然畢業(yè)設(shè)計只是我在追求知識,研究學(xué)問的一個旅程,但在此期間收獲頗豐,并不僅僅是知識,更是在做學(xué)問的態(tài)度上,以及作為一名青年人追逐夢想中的認(rèn)識上都有很大的啟迪。更多的是要求我們廣泛的閱讀和學(xué)習(xí),積累和學(xué)習(xí)做研究的方法、經(jīng)驗,不僅限于當(dāng)前任務(wù)更是培養(yǎng)在今后的學(xué)習(xí)態(tài)度。在此,謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x!在寫論文的過程中,遇到了很多的問題,在老師的耐心指導(dǎo)下,問題都得以解決。再根據(jù)已設(shè)計好的電氣控制線路,定義I/O端口地址,編寫交通信號燈控制系統(tǒng)的梯形圖。