【正文】 老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從選題到查閱資料，方案可行的確定和論文綱領(lǐng)細(xì)節(jié)的修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)等整個(gè)過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。能通過按鍵選擇十字路口或者丁字路口的運(yùn)行模式，每種運(yùn)行模式又能選擇四種運(yùn)行方案，四種方案分別適合以下四種交通狀況：東西方向車流量與南北方向車流量一樣、東西方向車流量大于南北方向車流量、東西方向車流量小于南北方向車流量、夜間模式（各個(gè)方向的車流量都比較小） 。在定時(shí)器 T60 斷電同時(shí)，通電延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn) T60 又閉合，定時(shí)器 T59 又重新開始計(jì)時(shí)，如此循環(huán)運(yùn)行，構(gòu)成振蕩電路。 [4] 圖 45 互鎖程序 循環(huán)程序循環(huán)程序是控制交通燈循環(huán)運(yùn)行的程序，每個(gè)方案都有各自的循環(huán)程序，循環(huán)方式也一樣，只是控制循環(huán)周期的定時(shí)器所設(shè)置的時(shí)間不同，現(xiàn)以方案 1 十字路口運(yùn)行模式進(jìn)行分析。定時(shí)器控制梯形圖如圖 44。 表 41 四個(gè)方案所用定時(shí)器及對應(yīng)設(shè)置延時(shí)時(shí)間方案一 方案二 方案三 方案四22T37： 60S T47： 70S T108：50S T52： 40ST41： 60S T48： 50S T109：70S T50： 40ST43： 15S T49： 30S T110：20S T123：15ST44： 3S T53： 3S T111：3S T124：3ST42： 2S T54： 2S T112：2S T125：2ST61： 25S T55： 30S T113：20S T126：15ST62： 3S T56： 3S T114：3S T127：3ST63： 2S T57： 2S T115：2S T128：2ST38： 25S T58： 20S T116：30S T129：15ST39： 3S T101：3S T117：3S T130：3ST40： 2S T102：2S T118：2S T131：2ST45： 25S T103：20S T119：30S T132：15ST46： 3S T104：3S T120：3S T133：3ST51： 2S T105：2S T121：2S T134：2S定時(shí)器：T=PTS；定時(shí)實(shí)際時(shí)間=設(shè)定值精度檢測信號燈定時(shí)器用 T122。 [4] 本交通燈控制系統(tǒng)是由硬件電路配合軟件控制來實(shí)現(xiàn)的，系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)主要包括檢測程序、主程序、綠燈閃爍程序、丁字路口選擇程序。26K 字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。PLC 每掃描一次，執(zhí)行一次自診斷檢查，確定 PLC 自身的動(dòng)作是否正常，檢查出異常時(shí)，CPU 面板上的 LED 及異常繼電器會(huì)接通，在特殊寄存器中會(huì)存入出錯(cuò)代碼。而作為輸入存儲單元及輸出存儲單元聯(lián)系的應(yīng)用程序則是控制的核心。（3）輸入寄存器輸入寄存器可按位進(jìn)行尋址，每一位對應(yīng)一個(gè)開關(guān)量。 PLC 的硬件組成如圖 31 所示，PLC 基本組成包括中央處理器（ CPU） 、存儲器、輸入寄存器、輸出寄存器、其他接口等。綜上所述，可編程控制器要滿足 6 個(gè)信號輸入（一個(gè)做信號燈檢測開關(guān)作用，一個(gè)做方案 1 模式選擇作用，一個(gè)做方案 2 選擇作用，一個(gè)做方案 3 選擇作用，一個(gè)做方案 4 選擇作用，一個(gè)做丁字路口模式或十字路口模式選擇作用） ，12 個(gè)信號輸出，十字路口有 16 個(gè)交通信號燈，但東西兩個(gè)相同信號燈為一組用一個(gè)輸出信號控制，南北分別各用 4 個(gè)輸出控制信號。設(shè)計(jì)思想分析如下：在交通燈控制系統(tǒng)正常運(yùn)行前，要檢測一下各個(gè)信號燈是否都能亮，所以設(shè)置一個(gè)開關(guān) S1 用于控制檢測信號燈階段。4 第二章 控制系統(tǒng)分析 控制要求（1）設(shè)置一個(gè)開關(guān)控制，用于交通燈控制系統(tǒng)運(yùn)行前檢查各個(gè)信號燈是否沒有損壞；損壞則進(jìn)行維修，沒有損壞則運(yùn)行相對應(yīng)的方案。具有很高的性價(jià)比。 隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，原有的交通燈裝置遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前高度自動(dòng)化的需要。只有對這一系統(tǒng)的組成及其運(yùn)行機(jī)理進(jìn)2行科學(xué)客觀的分析，才能制定出科學(xué)有效的管理和控制對策，從而保障系統(tǒng)的有效運(yùn)行。次年，英國人研制出了自己的自動(dòng)控制信號機(jī)。與此同時(shí)，通過限制車輛增加削減交通需求也因受到客觀因素的制約無法取得滿意的結(jié)果。1 城市路口交通燈 PLC 控制設(shè)計(jì)方案 第一章 緒論 引言 在十字路口設(shè)置交通燈可以對交通進(jìn)行有效的疏通，并為交通參與者的安全提供了強(qiáng)有力的保障。事實(shí)上，由于交通系統(tǒng)是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的大系統(tǒng)，無論單獨(dú)從車輛方面考慮還是從道路方面考慮，都很難從根本上解決問題。1968 年，聯(lián)合國《道路交通和道路標(biāo)志信號協(xié)定》對各種信號燈的含義作了規(guī)定。 設(shè)計(jì)目的和意義交通信號燈的出現(xiàn)，對于疏導(dǎo)交通流量，減少交通事故有明顯效果?？删幊炭刂破鹘煌艨刂葡到y(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)對生產(chǎn)過程進(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。根據(jù)交通信號燈系統(tǒng)的要求與特點(diǎn)，我們采用了德國西門子公司 S7200 型 PLC。（2）設(shè)置一個(gè)運(yùn)行模式選擇開關(guān)，通過選擇開關(guān)選擇十字或丁字路口運(yùn)行模式，而且兩種運(yùn)行模式都能選擇以下不同的方案運(yùn)行。以下就方案 1 進(jìn)行具體分析。十字路口交通燈示意圖如圖 21 所示，只有在所在方向的左轉(zhuǎn)綠燈亮的時(shí)候才能左轉(zhuǎn)，左轉(zhuǎn)時(shí)往其他方向行駛的車輛必須停車，同樣，所在方向的直右綠燈亮?xí)r，只有直走和右轉(zhuǎn)的車輛行駛，其他車輛必須停車。PLC 內(nèi)部各組成單元之間通過電源總線、控制總線、地址總線和數(shù)據(jù)總線連接，外部則根據(jù)實(shí)際控制對象配置相應(yīng)設(shè)備與控制裝置構(gòu)成 PLC 控制系統(tǒng)。CPU 可以讀其值，但不可以寫或進(jìn)行修改。（2）可編程控制器執(zhí)行程序是 PLC 實(shí)現(xiàn)控制的核心工作，這些工作項(xiàng)目大致可以分為以下三部分。當(dāng)出現(xiàn)致命錯(cuò)誤時(shí)，CPU 被強(qiáng)制為 STOP 方式，所有的掃描停止。6 個(gè)獨(dú)立的30kHz 高速計(jì)數(shù)器， 2 路獨(dú)立的 20kHz 高速脈沖輸出，具有 PID 控制器。系統(tǒng)流程圖如圖 41 所示。 運(yùn)行控制程序運(yùn)行控制程序是控制交通燈系統(tǒng)中各個(gè)信號燈運(yùn)行的直接程序，每個(gè)方案有各自的運(yùn)行控制程序。當(dāng)開關(guān) 閉合時(shí)，定時(shí)器 T37 和 T43 通電開始計(jì)時(shí)，T37 計(jì)時(shí) 60S 后通電延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn) T37 斷開，定時(shí)器 T43 斷電停止工作。方案 1 循環(huán)程序如圖 46。再將T59 串接到東西左轉(zhuǎn)綠燈的控制支路，這樣在 T43 和 T44 同時(shí)導(dǎo)通的時(shí)間內(nèi)，綠燈便進(jìn)入閃爍狀態(tài)，其閃爍時(shí)間由 T44 控制。本次設(shè)計(jì)具體步驟如下：（1）確定設(shè)計(jì)方案，具體要求；（2）查閱相關(guān)書籍，針對設(shè)計(jì)要求完成硬件設(shè)計(jì)；（3）根據(jù)設(shè)計(jì)要求和硬件設(shè)計(jì)，編寫程序；（4）到實(shí)驗(yàn)室對程序進(jìn)行查錯(cuò)、修改、仿真驗(yàn)證，進(jìn)而完成軟件設(shè)計(jì)；（5）對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求；由于本人的能力有限，本次設(shè)計(jì)中還有許多可以改進(jìn)的地方，能使系統(tǒng)達(dá)到更優(yōu)的控制效果。每一次的批評和教育，使我受益非淺，值此論文完成之際，謹(jǐn)向李偉老師再一次向他致以衷心的謝意，感謝他為學(xué)生營造的濃郁學(xué)術(shù)氛圍，以及學(xué)習(xí)上的耐心細(xì)致幫助！其次，在編程階段，我多次到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行仿真、驗(yàn)證和修改程序，期間，由于我對編程軟件各個(gè)功能不是很熟悉，操作上出現(xiàn)很多錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)室老師都不厭其煩的給我講解和幫助，在此向?qū)嶒?yàn)室老師表示感謝。首先，最需要感謝的人是我的指導(dǎo)老師李偉老師。27 圖 48 丁字路口選擇程序 28 第