【正文】 4 摘 要 隨著社會的發(fā)展和進步以及人民生活水平的提高，上路的車輛越來越多，但 相應的公路設施卻沒有相應的改善，這就導致了城市交通擁堵問題突出，而且擁堵的地方多是十字路口等車輛匯集處。 PLC 以微處理器為基礎，綜合了計算機技術、自動控制技術、網(wǎng)絡技術和通訊技術發(fā)展而來的一種新型工業(yè)控制自動化裝置。 本課題通過深入地研究 PLC的硬件結構與工作方式，成功地將 PLC與十字路口交通信號燈聯(lián)系起來，初步解決了交通擁堵問題。特別是早晚 行車 流量高峰期，道路人流、車流量基本處于飽和或超飽和狀態(tài)，車輛行駛緩慢，加上 小 商販占道擺攤設點、車輛 隨意停亂放，使得 蠶食、侵占道路現(xiàn)象比較突出， 而 “行車難、停車難”已越來越成為中心城區(qū)內的一種常 態(tài)，是城市交通管理的難點和熱點。 課題研究的目的意義 交通運輸是城市功能活動的命脈，它直接影響社會經(jīng)濟與生活的各個方面。而國內外到目前為止尚無完善的解決 方案，這就為 PLC的研發(fā)應用提供了廣闊的空間。該課題的提出和研究有利于填補國內外 PLC應用領域的空白和不足，充分發(fā)揮 PLC在現(xiàn)代工業(yè)控制中的優(yōu)越性。 PLC 的初期由于其價格高于繼電器控制裝置，使得其 在 應用 方面 受到 了 限制。 對于交通燈這種技術要求不太高的控制，與 PLC有關的研究更是無人問津。 9 未來發(fā)展趨勢 和單片機控制的十字路口信號燈相比，用 PLC進行控制主要是考慮 PLC具有很強的環(huán)境適應性，同時其內部定時器資源非常豐富，可對交通燈進行精確控制。這是今后的交通信號燈的主要研究 方向。 2. 東西主干道 東西主干道的交通燈也是 3個，分別是直行紅燈、 直行綠燈和直行黃燈。所有這些元素組合成為一個不可拆解的整體。在此期間， CPU按照 I/O映象區(qū)內對應的 數(shù)據(jù)和狀態(tài)來 刷新所有的輸出鎖存電路， 和外接電路， 再經(jīng)輸出放大 電路驅動相應的外設 。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地擴大工程的 經(jīng)濟 效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的 造價 成本?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè) 監(jiān)測和 控制場合。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。 從 PLC 功能來看，該型號 PLC 的 CPU 處理速度達到了 并 且內 置了高達64K 的大容量 RAM 存儲器。并且通過對 PLC各個型號的對比以及從設計的實際要求出發(fā)選擇了 PLC的具體型號。 對于直行紅黃綠燈，該組信號燈的 3個燈以綠燈（ 5s） 綠燈閃爍 (2s) 黃燈（ 2s） 紅燈 (9s)依次循環(huán)。再過 2 秒后， T3 的動斷觸點斷開， Y002 線圈失電，東西黃燈滅；此時起動累計時間達 9 秒， T0 的動斷觸點斷開， Y000 線圈失電，南北紅燈滅， T0 的動合觸點閉合， Y00 Y004 線圈得電，東西紅燈亮、南北綠燈亮。 通過接收端與 PLC 相連接成功 實現(xiàn)了交通燈控制系統(tǒng)的 正常循環(huán)運行工作方式。 值此論文完成之際，真誠的向 老師道一聲謝謝 ，老師您辛苦了！ 同時，我 也要 感謝大學 期間 所有教過和沒有教過但給我很多幫助的老師，是他們孜孜不倦的 教導讓我能在 四年 里學到很多的專業(yè)知識， 為 我以后工作和學習打下了堅實的基礎，是他們的諄諄教誨使我明白了 許 多為人處事的道理，給我今后的人生足跡烙下 了 更深的印跡，在此我衷心地感謝所有幫助過我的老師。早 在 畢業(yè) 設計 的 前期 ， 老師就 對 我的選題提供了無私的幫助，包括為我 指明 了 選題方向 ，為我 分析題目的可行 性和實際中可能出現(xiàn)的問題以及需要注意的事項 ，為我提供畢業(yè)設計所需要的參考資料，在設計當中時時為我答疑解惑，不惜犧牲自己的休息時間對我悉心指導 ， 使我的畢業(yè)設計能順利進行。本設計在對交通燈進行全面分析后，完成了以下內容： 信號燈部分，本設計通過對 PLC 的工作原理和信號燈的工作規(guī)律進行深入探究，設計完成了信號燈的具體配置、時序要求、端口分配、梯形圖程序，并且進一步設計了 PLC 外部接線。 20 交通燈 PLC系統(tǒng)梯形圖 21 交通燈 PLC系統(tǒng)梯形圖指令表 22 具體的工作過程描述如下： 當起動開關 SB1 合上時， X000 觸點接通， Y000 得電，南北紅燈亮；同時 Y000的動合觸點閉合， Y001 線圈得電，東西綠燈亮，維持到 5 秒， T1 的動合觸點接通，與該觸點串聯(lián)的 T10 動合觸點每隔 秒導通 秒，從而使東西綠燈閃爍。 紅燈 綠燈 黃燈 南北方向信號燈工作時序圖 18 2． 東西方向 東西方向的信號燈工作與南北方向呈對稱方式，行車與南北方向道路交替進行，其工作時序 如圖 所示。 FX 系列之前的定位模塊。從 PLC 的 外部 電路來說，使用 PLC 構成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關接點已減少到 了 數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障 率 也就 因此 大大降低。 PLC 用 于 存儲邏輯代替接線邏輯 從而 大大減少控制設備外部的接線， 這 使 得 控制系統(tǒng)設計及建造的周期大為縮短， 與此 同時維護也變得 更加 容易起來 ?？删幊踢壿嬁刂破骷坝嘘P設備應 該 是 高度 集成的、標準的，按照 其 易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則 來選用 型 號，而且 所選用可編程邏輯控制器應是在相關工業(yè)領域有成熟可靠的系統(tǒng) 和 投運業(yè)績 的 各類產(chǎn)品 ， 與其 系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應 該和 控制要求相適應。例如： 保證 PLC 程序不僅在正常條件下運行，而且在各種 非正常情況下如突然掉電再上電、按鈕按錯等 ，也能正常工作。在掃描 一條梯形圖 的同 時，又總是先掃描梯形圖左邊的 控制線路，并按 照 先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算 得出 的結果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng) RAM存儲區(qū)中 所 對應位的狀態(tài)；或者 是 刷新該輸出線圈在 I/O映象 中 所 對應位的狀態(tài)； 又 或者 是 確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 PLC接受了來自現(xiàn)場的控制信號后經(jīng)過中央處理元件處理后送入驅動受控元件進而實現(xiàn)對象的操作控制。 本設計的研究技術路線如圖所示： 10 設計技術路線 研究了解信號燈的工作原理和動作規(guī)律 查閱相關資料并選擇適合本課題的技術 確定 PLC 的技術路線 實現(xiàn) PLC 控制系統(tǒng)設計的基本要求并設計出PLC 的控制程序 依照自己的設計做出總體布局設計 完成 PLC控制系統(tǒng)設計流程圖 繪制 編寫畢業(yè)論文 11 第 2 章 控制系統(tǒng)總體方案與技術要求 系統(tǒng)的基本要求 信號燈的基本構成 十字路口交通的具體的交通燈分布如圖所示，在十字路口的東、西、南、北方向裝有主干道直行“紅綠黃”燈