【正文】 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 感謝身邊所有的朋友與同學(xué)，謝謝你們?nèi)陙?lái)的關(guān)照與寬容，與你們一起走過(guò)的繽紛時(shí)代，將會(huì)是我一生最珍貴的回憶。 感謝班主任胡糊老師，三年的生活相處不久，卻從您身上學(xué)到了太多，必將終身受益。如果用戶程序還沒(méi)有送到機(jī)器里去，可用自行編寫(xiě)的試驗(yàn)程序?qū)ν獠拷泳€作掃描通電檢查，查找接線故障。充分利用校碼 PLC 通訊接口中，一般都有硬件線路 實(shí)現(xiàn)的奇偶校驗(yàn)，可用開(kāi)關(guān)選擇設(shè)定，用戶應(yīng)加以應(yīng)用。另一類(lèi)是系統(tǒng)中有很多臺(tái) PLC，每臺(tái) PLC 中的 RS232 或通過(guò)適配器與上位相連，具體實(shí)現(xiàn)方法各異。但是作為一個(gè)控制設(shè)備，單獨(dú)用它構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)有其局限性，主要表現(xiàn)為，無(wú)法顯示各 種實(shí)時(shí)圖形，無(wú)法顯示漢字和打印漢字報(bào)表，無(wú)法大量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，沒(méi)有良好的用戶界面。 2》南北綠燈亮 30s 后熄滅，南北黃燈亮，時(shí)間設(shè)定為 3s，且閃爍亮，同時(shí)東西紅燈亮，時(shí)間為 3s。對(duì)于同樣的系統(tǒng)，不同用戶編寫(xiě)的程序可能會(huì)使程序長(zhǎng)短和執(zhí)行時(shí)間差距很大。另外，同樣的程序可縮短掃描周期時(shí)間，從而提高系統(tǒng)的響應(yīng)。輸出模塊同時(shí)接通點(diǎn)數(shù)的電流累計(jì)值必須小于公共端所允許通過(guò)的電流值。由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與模塊之間的遠(yuǎn)近程度選擇電壓的大小。一般地一個(gè)用可編程序控制器控制的可逆直 流傳動(dòng)系統(tǒng)大約需 12 個(gè)輸入點(diǎn)和 8個(gè)輸出點(diǎn) 一個(gè)不可逆的直流傳動(dòng)系統(tǒng)需 9個(gè)輸入點(diǎn)和 6個(gè)輸出點(diǎn)。用可編程序控制器控制一臺(tái)尊向運(yùn)行的籠型電動(dòng)機(jī)，需占用 4 個(gè)輸入點(diǎn)及一個(gè)輸出點(diǎn)。大型 PLC 多采用在線編程。 3．機(jī)型統(tǒng)一 : 因?yàn)橥粰C(jī)型的 PLC，其模塊可互為備用．便于備品備件的采購(gòu)和管理；其功能及編程方法統(tǒng)一，有利于技術(shù)力量的培訓(xùn)、技術(shù)水平的提高和功能的開(kāi)發(fā)；其外圍設(shè)備通用，資源可共享，配以上位計(jì)算機(jī)后．可把控制各獨(dú)立系統(tǒng)的多臺(tái) PLC 連成一個(gè)多級(jí)分布式控制系統(tǒng)，相互通信、集中管理。 PIC的品種繁多，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方法、價(jià)格等各不相同，適用場(chǎng)合也各有側(cè)重。 （ 2） 南北紅燈亮維持 33s。 （ 6） 過(guò)程控制功能 過(guò)程控制功能是指通過(guò) PLC 的 PID 控制指令或模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力、速度、流量等物理參數(shù)的閉環(huán)控制。 （ 7）易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化 PLC 可連成功能很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。梯形圖與繼電器原理圖相類(lèi)似，這種編程語(yǔ)言現(xiàn)象直觀，容易掌握，不需要專(zhuān)門(mén)的計(jì)算機(jī)知識(shí)和語(yǔ)言，只要具有一定的電工和工藝的知識(shí)的人員都可在短時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)。 4）內(nèi)部設(shè)置了連鎖、環(huán)境檢測(cè)與診斷、 watchdog（“看門(mén)狗”）等電路，一旦發(fā)現(xiàn)故障或程序循環(huán)執(zhí)行時(shí)間超過(guò)了警戒時(shí)鐘（ WDT）規(guī)定時(shí)間（預(yù)示程序進(jìn)入了死循 環(huán)），立即報(bào)警，以保證 CPU 可靠運(yùn)行。 I/O 系統(tǒng)設(shè)計(jì)有完善的通道保護(hù)與信號(hào)調(diào)理電路；在結(jié)構(gòu)上對(duì)耐熱、防潮、防塵、抗震等都有周到的考慮。 PLC 的定義 美國(guó)國(guó)際電工委員會(huì)（ IEC）在 1987 年對(duì)可編程序控制器做出如下定義：可編程序控制器是一類(lèi)專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字式電子系統(tǒng)，它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部進(jìn)行存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、定時(shí)、記數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等功能的面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入或輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。 通用 PLC應(yīng)用于專(zhuān)用設(shè)備時(shí)可以認(rèn)為它就是一個(gè)嵌入式控制器，但 PLC相對(duì)一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的穩(wěn)定性。把計(jì)算結(jié)果送給 PLC的控制器。用戶編制的控制程序表達(dá)了生產(chǎn)過(guò)程的工藝要求，并事先存入 PLC的用戶程序存儲(chǔ)器中。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提高， PLC在開(kāi)關(guān)量處理的基礎(chǔ)上增加了模擬量處理和運(yùn)動(dòng)控制等功能。所以，如何采用合適的控 制方法，最大限度利用好耗費(fèi)巨資修建的多車(chē)道城市道路，緩解城區(qū)的交通擁堵?tīng)顩r，越來(lái)越成為交通運(yùn)輸管理和城市規(guī)劃部門(mén)亟待解決的主要問(wèn)題。 不同的城市有不同城市的問(wèn)題，但共性就是混合交通流問(wèn)題。 可以采用早期的模擬電路 、數(shù)字電路或模數(shù)混合電路。主要問(wèn)題 回答準(zhǔn)確，深入。 5》南北紅燈亮 33s 后熄滅。 研究意義：解決交通問(wèn)題，使人們的生活更加便利，各種交通運(yùn)輸更加通暢，這樣有助于人們有個(gè)舒暢的心情，國(guó)家的經(jīng)濟(jì)也會(huì)穩(wěn)步上升，人們生活更加美好，國(guó)家更加繁榮昌盛。 交通系統(tǒng)作為一個(gè)時(shí)變的、具有隨機(jī)性的復(fù)雜系統(tǒng)，傳統(tǒng)的人為設(shè)定多種方案或是建立各種預(yù)測(cè)模型比較困難。 雖然模糊控制能有效處理模糊信息，但產(chǎn)生的規(guī)則比較粗糙，利用規(guī)則表查表進(jìn)行控制，運(yùn)算速度雖然比較快，但沒(méi)有自學(xué)能力。在交通信號(hào)控制領(lǐng)域研究學(xué)者提出了些新方法、新思路。 本學(xué)位論文屬于 保密 □ ，在 XXXX 年解密后適用于本授權(quán)書(shū)。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。近年來(lái)，歐美日本相繼建立了智能交通控制系統(tǒng)。 1913 年，在美 國(guó)的俄亥俄州出現(xiàn)了世界上最早的交通信號(hào)控制。例如目前應(yīng)用比較好的交通系統(tǒng)（ SCOOT），他們都主要采用統(tǒng)計(jì)模型和經(jīng)典算法。所以 PLC 越來(lái)越多地被應(yīng)用于交通燈控制系統(tǒng)中。 2》南北綠燈亮 30s 后熄滅，南北黃燈亮，時(shí)間設(shè)定為 3s，且閃爍亮，同時(shí)東西紅燈亮，時(shí)間為 3s。 40 2 報(bào)告過(guò)程 準(zhǔn)備工作充分 ,時(shí)間符合要求。近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展。s job to bring greater inconvenience, can be used early analog circuits, digital circuits and analog digital mixing circuit. In recent years, PLC continuously deepening. At the same time, At the same time, promote the traditional control detection technology constantly updated. Keywords: traffic lights PLC ladder diagram 目 錄 摘 要 ......................................................... I ABSTRACT ...................................................... II 前 言 ......................................................... 1 1 PLC 的概述 .................................................... 2 的產(chǎn)生 ...................................................... 3 PLC 的定義 ..................................................... 4 PLC 的特點(diǎn) ..................................................... 4 PLC 的主要功能 .................................................. 6 交通燈控制系統(tǒng)的控制要求和流程圖 ............................... 8 2 可編程序控制器的選擇 ......................................... 10 機(jī)型的選擇 .................................................... 10 輸入／輸出的選擇 .............................................. 11 內(nèi)存估計(jì) ...................................................... 14 設(shè)計(jì)步驟 ...................................................... 16 4 PLC 與觸摸屏的在線模擬 ........................................ 21 PLC 與組態(tài)件組成的畫(huà)面監(jiān)控 .................................... 21 三菱 PLC 和觸摸屏通訊 ...................................... 22 檢查 PLC 狀態(tài) .............................................. 23 5 總裝統(tǒng)調(diào) .................................................... 24 總結(jié) .......................................................... 25 謝辭 .......................................................... 26 參考文獻(xiàn) ...................................................... 27 附件：程序和監(jiān)控畫(huà)面（改進(jìn)版） .................................. 28 1 前 言 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通問(wèn)題越來(lái)越引起人們的關(guān)注。然而，隨著交通量的快速增長(zhǎng)和缺乏對(duì)道路的系統(tǒng)研究和控制，加寬道路并沒(méi)有充分發(fā)揮出預(yù)期的作用。通過(guò)對(duì)交通信號(hào)燈的控制要求分析，對(duì) PLC 控制系統(tǒng)進(jìn)行了軟、硬件設(shè)計(jì)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明該系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行可靠，具有很高的實(shí)用價(jià)值。綜 合相關(guān)資料， 2020年全球PLC的銷(xiāo)售收入為 100億美元左右，在自動(dòng)化領(lǐng)域占據(jù)著十分重要的位置。 PLC用梯形圖編程，在解算邏輯方面，表現(xiàn)出快速的優(yōu)點(diǎn)，在微秒量級(jí)，解算 1K邏輯程序不到 1毫秒。 PLC由于采用通用監(jiān)控軟件，在設(shè)計(jì)企業(yè)的管理信息系統(tǒng)方面，要容易一些。容易掌握。這種工業(yè)計(jì)算機(jī)采用“面向用戶的指令”，因此編程方便。在 PLC 的電源電路和輸入 /輸出電路中設(shè)置了多種濾波電路，用以對(duì)高頻干擾信號(hào)進(jìn)行有效的抑制。而采用循環(huán)掃描的工作循環(huán)方式，也提高了抗干擾能力。而采用 PLC 控制，由于其硬軟件齊全，為模塊化積木式結(jié)構(gòu)，且已商品化，故僅需按性能、容量等選用組裝，而大量具體的程序編制工作也可在 PLC 到貨前進(jìn)行，因而縮短了設(shè)計(jì)周期，使設(shè)計(jì)和施工可同時(shí)進(jìn)行。 （ 3） 步進(jìn)控制功能 步進(jìn)控制功能是指用步進(jìn)指令來(lái)實(shí)現(xiàn)在有多道加工工序的控制中，只有前一道工序完成以后，才能進(jìn)行下一道工序操作的控制，以取代由硬件構(gòu)成的步進(jìn)控 7 制器。 8 交通燈控制系統(tǒng)的控制要求和流程圖 圖 11 路口交通燈示意圖 控制要求 信號(hào)燈手啟動(dòng)開(kāi)關(guān)控制，當(dāng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)接通時(shí)，信號(hào)燈系統(tǒng)開(kāi)始工作，先南北紅燈亮，東西紅燈亮。這是南北紅燈亮，東西綠燈亮。 對(duì)于以開(kāi)關(guān)量為主、帶少量模擬量控制的工程項(xiàng)目，可選用帶 A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換、加減運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的低檔機(jī)。中、小型 PLC：多采用離線編程。 2)控制交 流電動(dòng)機(jī)所需的 I/O 點(diǎn)數(shù)。 3)控制直流電動(dòng)機(jī)所需的 I/O 點(diǎn)數(shù)：晶閘管直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)足直流調(diào)速的主要形式，它采用晶閘管整流裝置對(duì)直流電動(dòng)機(jī)供電。 I／ 0 點(diǎn)數(shù)是衡量可編程序控制器規(guī)模大小的重要指標(biāo)。 輸出模塊的任務(wù)是將機(jī)器內(nèi)部信號(hào)電平轉(zhuǎn)換為外部過(guò)程的控 制信號(hào)。我們把一個(gè)程序段中的接點(diǎn)數(shù)與存放該程序段所代表的機(jī)器語(yǔ)言所需的內(nèi)存字?jǐn)?shù)的比值稱為內(nèi)存利用率。 在只有模擬量輸入的系統(tǒng)中，一般要對(duì)模擬量進(jìn)行讀入、數(shù)字濾波編成子程序使用，這樣會(huì)使所占內(nèi)存大大減少，特別是在模擬量路數(shù)比較多時(shí)，每一路模擬量所需的內(nèi)存數(shù)會(huì)明顯減少。 16 3 交通燈信號(hào)燈控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)步驟 更具控制任務(wù)要求，可以算出 I/O 點(diǎn)數(shù)。東西紅燈亮的同時(shí)東西馬路等亮綠燈，時(shí)間為 33s。首先介紹一下 PLC 與 PC 的通訊。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通訊格式與多 PLC 的通訊格式相似，只有缺少地址和校碼。在配置過(guò)程中，用戶需選擇 I/O 設(shè)備的生產(chǎn)廠家、設(shè)備型號(hào)、連接方式，為設(shè)備指定一個(gè)邏輯設(shè)備名，設(shè)定設(shè)備地址（ FX 系列 PLC 在使用編程口進(jìn)行通訊時(shí)，不需要設(shè)備地址） 24 5 總裝統(tǒng)調(diào) 這是可編程序控制器構(gòu)成控制系統(tǒng)的最后一個(gè)設(shè)計(jì)步驟 =用戶程序在總裝統(tǒng)調(diào)前需進(jìn)