【正文】 另外由于 IST 本身具有通訊聯(lián)網(wǎng)功能 , 將同一條道路上的信號(hào)組成局域網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理 , 可縮短車輛通行等候時(shí)間。 首先對(duì)可編程序控制器外部接線作仔細(xì)檢查，外部接線一定要準(zhǔn)確、無誤。在系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程中，用戶常面臨 PLC 的編程問題，用戶應(yīng)當(dāng)對(duì)所選擇的產(chǎn)品的軟件功能有所了解。 【 15】 響應(yīng)時(shí)間 對(duì)過程控制，掃描周期和響應(yīng)時(shí)間必須認(rèn)真考慮。 26 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。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)器語言所需的內(nèi)存字?jǐn)?shù)的比值稱為內(nèi)存利用率。 輸出模塊的任務(wù)是將機(jī)器內(nèi)部信號(hào)電平轉(zhuǎn)換為外部過程的控制信號(hào)。 I/O 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)。 (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。 (2)控制交流電動(dòng)機(jī)所需的 I/O 點(diǎn)數(shù)。中、小型 PLC：多采用離線編程。 對(duì)于控制比較復(fù)雜、控制功能要求高的工程項(xiàng)目，例如要求實(shí)現(xiàn) PID運(yùn)算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等，可視控制規(guī)模及復(fù)雜的程度，選用中檔或高檔機(jī)。 利用設(shè)備配置向?qū)Ь涂梢酝瓿纱型ㄓ嵎绞降?I/O 設(shè)備安裝，安裝過程簡(jiǎn)單、方便。校碼兩個(gè)字節(jié)，用戶計(jì)算得到呢，每幀最后用 “*” 和回車結(jié)尾。下面我們以 OMRONPLC 為例作一介紹 。 設(shè)計(jì)步驟 更具控制要求，畫出交通燈的狀態(tài)圖，如圖 21 所示。 1. 南北紅燈不能同時(shí)亮：如果同時(shí)亮應(yīng)關(guān)閉信號(hào)燈系統(tǒng)，并立刻報(bào)警； 2. 南北紅燈亮維持 25s。此外，無錫華光公司、上海鄉(xiāng)島公司等中外合資企業(yè)也是我國(guó)比較著名的 PLC 生產(chǎn)廠家。 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)的需要。人們很快將其引入可編程控制器，使PLC 增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計(jì)算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。反之，若在本次刷新之后輸入變量才發(fā)生變化，則本次掃描輸出不變，而要到下一次掃描的 I/O 刷新期間輸出才會(huì)發(fā)生變化。 a. 輸入刷新階段 在輸入刷新階段， CPU 掃描全部輸入端口，讀取其狀態(tài)并寫入輸入狀態(tài)寄存器。 二大部分是用戶存儲(chǔ)器，包括用戶程序存儲(chǔ)區(qū)及工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。運(yùn)算器也稱為算術(shù)邏輯單元，它的功能就是進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。 9. 通信聯(lián)網(wǎng) 功能 通信聯(lián)網(wǎng)功能是指通過 PLC 之間的聯(lián)網(wǎng)、 PLC 與上位機(jī)的鏈接等，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程 I/O 控制或數(shù)據(jù)交換，以完成較大規(guī)模系統(tǒng)的復(fù)雜控制。 1. 定時(shí) /記數(shù)控制功能 定時(shí) /記數(shù)控制功能指用 PLC 提供 的定時(shí)器、記數(shù)器指令實(shí)現(xiàn)對(duì)某種操作的定時(shí)或記數(shù)控制，以取代時(shí)間繼電器和記數(shù)繼電器。由于采用了微處理器，它能夠很方便地實(shí)現(xiàn)延時(shí)、鎖存、比較、跳轉(zhuǎn)、和強(qiáng)制 I/O 等諸多功能，不僅具有邏輯功能、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)制轉(zhuǎn)換、以及順序控制功能，而且還具備模擬運(yùn)算、顯示、監(jiān)控、打印、 及報(bào)表生成等功能。 （ 7）采用密封、防塵、抗震的外殼封裝結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)工作現(xiàn)場(chǎng)的惡劣環(huán)境。這種光電隔離措施，使外部電路與內(nèi)部電路之間避免了電的聯(lián)系，可有效的抑制外部干擾源對(duì)于 PLC 的影響，同時(shí)防止外部高電壓串入，從而減少故障和誤操作。 7. 組態(tài)軟件與 PLC 的軟件化 個(gè)人計(jì)算機(jī)（ PC）的價(jià)格便宜，有很強(qiáng)的數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、通信和人機(jī)交互的功能。 4. 基于 PC 的編程軟件取代編程器 隨著計(jì)算機(jī)的日益普及，越來越多的用戶使用基于個(gè)人計(jì)算機(jī)上的編程軟件。它能完成邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、定時(shí)、記數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作，它還具有“數(shù)字量和模擬量輸入和輸出”的能力，并且非常容易與“工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一體”，易于“擴(kuò)充”。價(jià)格便宜，在一定范圍內(nèi)能滿足控制要求，因而使用面甚廣，在工業(yè)控制領(lǐng)域中一直占主導(dǎo)地位 .但是繼電接觸器控制系統(tǒng)有明顯的缺點(diǎn)：設(shè)備體積大，可靠性差，動(dòng)作速度慢，功能少，難與實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的控制，特 別是由于它是靠硬連線邏輯構(gòu)成的系統(tǒng)，接線復(fù)雜，當(dāng)生產(chǎn)工藝或?qū)ο蟾淖儠r(shí)，原有的接線和控制盤就要更換，所以通用性和靈活性較差 .【 1】 20 世紀(jì) 60 年代末期，美國(guó)的汽車制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，各生產(chǎn)廠家的汽車型號(hào)不斷更新，它必然要求生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)亦隨之改變，以及對(duì)整個(gè)開展系統(tǒng)重新配置 .為拋棄傳統(tǒng)的繼電接觸器控制系統(tǒng)的束縛，適應(yīng)白熱化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要求， 1968 年美國(guó)通用汽車公司公開向社會(huì)招標(biāo)，對(duì)汽車流水線控制系統(tǒng)提出具體要求，歸納起來是： 1. 編程方便，可現(xiàn)場(chǎng)修改程序 ； 2. 維修方便，采用插件式結(jié)構(gòu) ； 3. 可靠性高于 繼電器控制裝置 ； 4. 體積小于繼電器控制盤 ； 5. 數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī) ； 6. 成本可與繼電器控制盤競(jìng)爭(zhēng) ； 7. 輸入可以是交流 150V 以上 ； 8. 輸出為交流 115V，容量要求在 2A以上，可直接驅(qū)動(dòng)接觸器，電磁閥等 ； 9. 擴(kuò)展時(shí)原系統(tǒng)改變最小 ； 10. 用戶存儲(chǔ)器至少能擴(kuò)張到 4KB（適應(yīng)當(dāng)時(shí)汽車裝配過程的需要） 。 由于交通路口的形狀和規(guī)模不一，所采用的信號(hào)燈的數(shù)量、控制要求不一，控制的復(fù)雜程度也就不一樣，為此、有關(guān)部門愈來 愈多的注重在交通管理中引進(jìn)自動(dòng)化、智能化技術(shù)，比如“電子警察”、自適應(yīng)交通信號(hào)燈以及耗資巨大的交通指揮控制系統(tǒng)等。城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、交通信號(hào)燈控制與交通疏導(dǎo)的計(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中最重要的組成部分 不同的城市有不同城市的問題，但共性就是混合交通流問題。 可以采用早期的模擬電路 、數(shù)字電路或模數(shù)混合電路。近年來隨著科技的飛速發(fā)展。最后，希望此文能夠幫到你！ II PLCBASED CONTROL SYSTEM FOR TRAFFIC SINGAL DESIGN ABSTRACT Society, more and more modes of transport, from the ancient 11 Bus to the later of the horses, carriages, as well as modern rickshaws, bicycles, automobiles, motorcycles and other modes of transport appear more and more. Modern modes of transport in less than a single, but now more and more social vehicle, such as the United States known as the national car, tricycles, known as India39。而城市道路多十字路口、多交叉的特點(diǎn)，也決定了城市道路的交通狀況必然受這種路況的制約。定時(shí)器。這也是區(qū)別與一般微機(jī)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要特征。 2. 向大容量、高速度方向發(fā)展 大型 PLC 采用多微處理器系統(tǒng)，有的采用了 32 位微處理器，可同時(shí)進(jìn) 5 行多任務(wù)操作，處理速度提高，特別是增強(qiáng)了過程控制和數(shù)據(jù)處理的功能。為了解 決這一問題， IEC 制定了可遍程序控制器標(biāo)準(zhǔn)。 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。 （ 4）內(nèi)部設(shè)置了連鎖、環(huán)境檢測(cè)與診斷、 watchdog（“看門狗”）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。梯形圖與繼電 器原理圖相類似，這種編程語言現(xiàn)象直觀，容易掌握，不需要專門的計(jì)算機(jī)知識(shí)和語言，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)。 7. 易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化 8 PLC 可連成功能很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 6. 過程控制功能 過程控制功能是指通過 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。 如圖 11 所示， PLC 控制系統(tǒng)由輸入量 — PLC— 輸出量組成，外部的各種開關(guān)信號(hào)、模擬信號(hào)、傳感器檢測(cè)的各種信號(hào)均作為 PLC 的輸入量，它們經(jīng) PLC 外部輸入端子，作為 PLC 的輸出量對(duì)外圍設(shè)備進(jìn)行各種控制。 d. 將存 于寄存器中的處理結(jié)果送至輸出端。 (6) PLC 的基本工作原理 PLC 采用的是循環(huán)掃描工作方式。掃描周期越長(zhǎng)，響應(yīng)速度越慢。 【 7】 PLC 的國(guó)內(nèi)外狀 況 13 世界上公認(rèn)的第一臺(tái) PLC 是 1969 年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（ DEC）研制的。這個(gè)時(shí)期可編程控制器發(fā)展的特點(diǎn)是大規(guī)模、高速度、高性能、產(chǎn)品系列化。接下來在各種企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品中不斷擴(kuò)大了 PLC 的應(yīng)用。伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。南北紅燈亮維持 25s 然后閃亮 3s 后熄滅，同時(shí)南北紅燈亮維持 2s 熄滅。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，組態(tài)軟件的出現(xiàn)彌補(bǔ)了 PLC 控制系統(tǒng)的不足，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)大量使用以組態(tài)軟件為開發(fā)平臺(tái) 的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)在計(jì)算機(jī)作為監(jiān)控系統(tǒng)中的上位機(jī)，下位機(jī)通常都是使用工業(yè)級(jí)的設(shè)備，如各種 PLC 作為下位機(jī)，下位機(jī)用來如完成如數(shù)據(jù)采集，警報(bào)邏輯判斷，控制輸出等任務(wù)。 1. 通訊協(xié)議 OMRONPLC 的通訊采用應(yīng)答模式 20 通訊時(shí)首先從上位機(jī)向下位機(jī) PLC 發(fā)出指令， PLC 接受命令執(zhí)行后，向上位機(jī)發(fā)出回應(yīng)信號(hào)和數(shù)據(jù)。除此之外， OMRON 通訊協(xié)議中還提供了另一種校碼方式，從通訊協(xié)議中可以看到有二位校碼，該碼是將各信元的二進(jìn)制數(shù)逐位異或，分別取結(jié)果高低八位值的十六進(jìn)制數(shù)而成。具體應(yīng)考慮以下幾方面： 1. 結(jié)構(gòu)合理 對(duì)于工藝過程比較固定、環(huán)境條件較 好 (維修量較小 )的場(chǎng)合，選用整體式結(jié)構(gòu) PLC 其他情況則選用模塊式結(jié)構(gòu) PLC。 【 11】 22 PLC 的編程分為離線編程和在線編程兩種。對(duì)于產(chǎn)品定型的設(shè)備和工藝不常變動(dòng)的設(shè)備，應(yīng)用離線編程的 PLC；反之，可考慮選用在線編程的 PLC?？刂埔慌_(tái)單向運(yùn)行的變極調(diào)速電動(dòng)機(jī)，需 5 個(gè)輸入點(diǎn)及 2 個(gè)輸出點(diǎn)。此表在實(shí)際確定控制對(duì)象的 I/O點(diǎn)數(shù)時(shí)有一定的參考價(jià)值。另外，高密度的輸入模塊如 32 點(diǎn)、 64點(diǎn)，同時(shí)接通點(diǎn)數(shù)取決于輸入電壓和環(huán)境溫度。 【 13】 內(nèi)存估計(jì) 用戶程序所需內(nèi)存容量受到下面幾個(gè)因素的影響：內(nèi)存利用率，開關(guān)量輸入輸出點(diǎn)數(shù)，模擬量輸入輸出點(diǎn)數(shù)，用戶的編程水平。一般系統(tǒng)中，開關(guān)量輸入和開關(guān)量輸出的比為 6∶ 4。 綜上所述，推薦下面的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式： 總存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù) =(開關(guān)量輸人點(diǎn)數(shù) +開關(guān)量 輸出點(diǎn)數(shù) ) 10。輸出配置和地址分配也應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：同類型沒備占用的輸出點(diǎn)地址應(yīng)集中在一起；按照不同類型的設(shè)備順序地指定輸出點(diǎn)地址號(hào)；如果輸出點(diǎn)有多余，可將每一個(gè)輸出模塊的輸出點(diǎn)都分配給一臺(tái)設(shè)備或機(jī)器；對(duì)彼此有關(guān)的輸出器件，如電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，電磁閥的前進(jìn)與后退等，其輸出地址號(hào)應(yīng)連寫。 可編程序控制器軟件設(shè)計(jì)就不用考慮觸頭的數(shù)量。必須進(jìn)行控制盤／柜的 設(shè)計(jì) ； 這些工作可在上述適當(dāng)?shù)臅r(shí)候穿插進(jìn)行，但在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，這是必不可少的工作。 II is limited by the level of corporate governance, Chinese enterprises are in a planned economy to a market economy over the stage, the majority of enterprises still in a single product, the production status of the major domestic marketoriented, but also retain some of the characteristics of the planned economy model, nonstandardized management model, businesstoachieve sufficient understanding of the significance of CIPS. In recent years, vigorous development of domestic enterprises, China39。由此可見，在進(jìn)行完總體設(shè)計(jì)以及具體的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)后，除要分別對(duì)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試外．還必須對(duì)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試和試運(yùn)行．反復(fù)進(jìn)行硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的修改調(diào)整，直到整個(gè)控制系統(tǒng)全部投入正常工作為止，才算最終完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 可編程序控制器的控制功能都是以程序的形式來體現(xiàn)．程序設(shè)計(jì)通常采用邏輯設(shè)計(jì)法，它是以布爾代數(shù)為理論基礎(chǔ)，根據(jù)生產(chǎn)過程各工步之間各檢測(cè)元件狀態(tài)的不同組合和變化，確定所需的中間環(huán)節(jié) (如中間繼電器 )=再按各執(zhí)行元件所應(yīng)滿足的 動(dòng)作節(jié)拍表，分別列寫出各自川相應(yīng)的檢測(cè)元件及中間環(huán)節(jié)狀態(tài)邏輯疽表示的布爾表達(dá)式，最后用觸點(diǎn)的串并聯(lián)組合在電路 l 進(jìn)行邏輯表達(dá)式的物理實(shí)現(xiàn)一町編程序控制器的輔助