【正文】 C 交通燈控制系統(tǒng)答辯時(shí)間 答辯地點(diǎn)答辯委員會(huì)名單問題：問題 1提問人： 回答（要點(diǎn)）：問題：問題 2提問人： 回答（要點(diǎn)）：問題：問題 3提問人： 回答（要點(diǎn)）：記錄人簽名（不足加附頁）問題：問題 4提問人： 回答（要點(diǎn)）：問題：問題 5提問人： 回答（要點(diǎn)）：問題：問題 6提問人： 回答（要點(diǎn)）：問題：問題 7提問人： 回答（要點(diǎn)）：問題：問題 8提問人： 回答（要點(diǎn)）：記錄人簽名畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績評定總表學(xué)生姓名： 專業(yè)班級： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：注：成績評定由指導(dǎo)教師、評閱人和答辯組分別給分(以百分記)，最后按“優(yōu)(90100)” 、“良(8089)” 、 “中(7079)” 、 “及格(6069)” 、 “不及格(60 以下)”評定等級。近年來隨著科技的飛速發(fā)展。在交叉口如何解決混合交通流中的相互影響或彼此的相互影響，就是解決問題的關(guān)鍵！隨著建設(shè)的發(fā)展，越來越多的新興城市的出現(xiàn)，使得城市的交通成為了一個(gè)絕對主要的問題。 自動(dòng)化、智能化技術(shù)，比如“電子警察” 、自適應(yīng)交通信號燈以及耗資巨大的交通指揮控制系統(tǒng)等。今天的PLC不再局限于邏輯控制，在運(yùn)動(dòng)控制、過程控制等領(lǐng)域也發(fā)揮著十分重要的作用。運(yùn)行時(shí)按存儲(chǔ)程序的內(nèi)容逐條執(zhí)行，以完成工藝流程要求的操作。 相同I/O點(diǎn)數(shù)的系統(tǒng)，用PLC比用DCS，其成本要低一些（大約能省40%左右） 。實(shí)際工作中碰到的一些用戶原來采用嵌入式控制器，現(xiàn)在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器。可遍程序控制器極其相關(guān)外部設(shè)備，都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。具體措施主要有以下幾個(gè)方面：1）隔離：這是抗干擾的主要措施之一。5）利用系統(tǒng)軟件定期進(jìn)行系統(tǒng)狀態(tài)、用戶程序、工作環(huán)境和故障檢測，并采用信息保護(hù)和恢復(fù)措施。（4）功能完善PLC 的輸出/輸入功能完善，性能可靠，能夠適應(yīng)與任何形式和性質(zhì)的開關(guān)量和模擬量的輸入/輸出。（8）可實(shí)現(xiàn)三電一體化PLC 將電控（邏輯控制） 、電儀（過程控制）和電結(jié)（運(yùn)動(dòng)控制）這三電集于一體，可以方便、靈活地組合成各種不同規(guī)模和要求的控制系統(tǒng)，以適應(yīng)各種工業(yè)控制的需要。（7）擴(kuò)展功能擴(kuò)展功能是指通過連接輸入輸出擴(kuò)展單元（即 I/O 擴(kuò)展單元）模塊來增加輸入輸出點(diǎn)數(shù)，也可通過附加各種智能單元及特殊功能單元來提高 PLC 的控制功能。在南北紅燈亮的同時(shí)東西綠燈也亮，并維持30s。因此，合理選擇 PLC，對于提高 PLC 控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)起著重要的作用。 4．是否在線編程 : PIC 的特點(diǎn)之一是使用靈活。是否在線編程，應(yīng)根據(jù)被控設(shè)備工藝要求的不同來選擇?？刂埔慌_(tái)可逆運(yùn)行的籠型電動(dòng)機(jī)．需 5 個(gè)輸入點(diǎn)及 2 個(gè)輸出點(diǎn)。表111 是典型傳動(dòng)設(shè)備及電氣元件所需可編程序控制器 I/O 點(diǎn)數(shù)表。一般 124V 屬低電平，傳輸距離不宜太遠(yuǎn)，例如 5V 的輸入模塊最遠(yuǎn)不能超過 lOm，也就是說，距離較遠(yuǎn)的設(shè)備選用較高電壓的模塊比較可靠。輸出模塊的電流值必須大于負(fù)載電流的額定值。 可編程序控制器開關(guān)量輸入輸出總點(diǎn)數(shù)是計(jì)算所需內(nèi)存存儲(chǔ)器容量的重要根據(jù)。一般來說，對仞學(xué)者應(yīng)為內(nèi)存多留一些余量，而對有經(jīng)驗(yàn)的編程者可少留一些余量。 3》東西紅燈亮 33s 后熄滅，東西綠燈亮，時(shí)間設(shè)定為 30s，同時(shí)南北紅燈亮，時(shí)間為 30s。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)。 圖 41 十字路口交通燈狀態(tài)圖 三菱 PLC 和觸摸屏通訊 圖 42 PLC 和觸摸屏的通訊圖 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)信號和數(shù)據(jù)。除此之外，三菱通訊協(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。為了安全可靠起見，常常將主電路斷開，進(jìn)行預(yù)調(diào)，當(dāng)確認(rèn)接線無誤再接主電路，將模擬調(diào)試好的程序送人用戶存儲(chǔ)器進(jìn)行調(diào)試，直到各部分的功能都正常，并能協(xié)調(diào)一致成為一個(gè)完整的整體控制為止。感謝所有教授過我課程的湖北工業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院的老師們，是你們誨人不倦才有了現(xiàn)在的我。參考文獻(xiàn)[1]何衍慶.《可編程控制器原理及應(yīng)用技巧》[J].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2022[2]陳金華.《可編程控制器（PC）應(yīng)用技術(shù)》[J].北京：電子工業(yè)出版社，1995[3]郭和偉.《基于 PLC 的交通信號燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》[J].北京：公路交通技術(shù)，2022[4]易銘，李秀忠.《PLC 控制的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》[J].北京：工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2022[5]吳中俊,黃永紅.《可編程序控制器原理及應(yīng)用》[J].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022 [6]劉洪濤，黃海.《PLC 應(yīng)用開發(fā)從基礎(chǔ)到實(shí)踐》[J].北京：電子工業(yè)出版社 [7]張萬忠.《可編程控制器入門與應(yīng)用實(shí)例》[J].北京：中國電力出版社, 2022 附件：程序和監(jiān)控畫面（改進(jìn)版） 圖 附件1 組態(tài)流程圖改進(jìn)版程序和畫面：增加了一些手動(dòng)按鈕，可以進(jìn)行手動(dòng)控制各個(gè)方向的燈亮和滅，主要是為了在特殊情況下可以進(jìn)行人工控制交通燈，一邊交通更加人性化，有便于交通更加通暢，人們生活更加方便，心情更加愉悅。 感謝夏寒飛，安農(nóng)禮堂里揮汗如雨，日月湖畔閑庭信步，綠蔭場上把酒言歡……最難忘的記憶里都有你身影。 必須特別指出，在確定控制方式之后和進(jìn)行 I 佃地址分配之前，必須進(jìn)行外圍電路的設(shè)計(jì)；在確定存儲(chǔ)器容量之后和選擇 I／O 模塊之前必須進(jìn)行選擇外圍設(shè)備的工作；在選擇 I／O 模塊之后和進(jìn)行控制回路設(shè)計(jì)之前．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。一旦PLC 加電，其接口 DTR 為高電平，當(dāng) PLC 掉電或通訊故障時(shí)，微機(jī)一端的 DSR信號即低，讀出通訊狀態(tài)，狀態(tài)低字節(jié)的第五位正用來檢查接口的 DSR 狀態(tài)的。命令兩個(gè)字節(jié)，有兩個(gè)級別共 44 條命令，包括對 PLC 的讀寫和設(shè)定各方面，報(bào)文的內(nèi)容根據(jù)命令而定。上位機(jī)與下位機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊一般使用 RS232C 或 RS485 接口。 5》南北紅燈亮 33s 后熄滅。模擬量點(diǎn)數(shù)l 50。這方面的經(jīng)驗(yàn)公式是根據(jù)開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出的總點(diǎn)數(shù)給出的。 用戶程序通過編程器鍵入主機(jī)內(nèi)，最后是以機(jī)器語言的形式存放在內(nèi)存中。一般來講，同時(shí)接通點(diǎn)數(shù)不得超過 60％：為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定 l 哇，必須考慮門檻(接通電平與關(guān)斷電平之差)電平的大小。軟元件序號 軟元件的控制功能M0M1M100M101M102M103M104M105M106Y000整個(gè)控制系統(tǒng)的運(yùn)行啟動(dòng)按鈕整個(gè)控制系統(tǒng)的停止按鈕控制系統(tǒng)自動(dòng)和手動(dòng)切換按鈕南北綠燈手動(dòng)按鈕東西紅燈、南北馬路燈手動(dòng)按鈕南北黃燈手動(dòng)按鈕南北紅燈、東西馬路燈手等按鈕東西綠燈手動(dòng)按鈕東西黃燈手動(dòng)按鈕作為啟動(dòng)置位輸出Y001Y002Y003Y021Y022Y023Y031Y032Y033Y041Y042 Y043 Y51 Y52北方綠燈 輸出 北方黃燈輸出 北方紅燈輸出 東方綠燈輸出 東方黃燈輸出 東方紅燈輸出 南方綠燈輸出南方黃燈輸出 南方紅燈輸出西方綠燈輸出西方黃燈輸出西方紅燈輸出東西馬路燈輸出南北馬路燈輸出表 21 十字路口交通燈 PLC 控制系統(tǒng)的 PLC I\O 點(diǎn)分配確定 I／O 點(diǎn)數(shù)一般是必須說明的首要問題?？刂埔慌_(tái)單向運(yùn)行的繞線轉(zhuǎn)子交流電動(dòng)機(jī)，需 3 個(gè)輸入點(diǎn)及 4 個(gè)輸出點(diǎn)。 輸入／輸出的選擇 可編程序控制器控制系統(tǒng) I/O 點(diǎn)數(shù)估算 1)控制電磁閥等所需的 I/O 點(diǎn)數(shù)。 PLC 的編程分為離線編程和在線編程兩種:離線編程的 PLC，其特點(diǎn)是主機(jī)和編程器共用一個(gè) CPU，在編程器上有一個(gè)“編程／運(yùn)行”選擇開關(guān)或按鍵，選擇編程狀態(tài)時(shí)，CPU 將失去對現(xiàn)場的控制，只為編程器服務(wù)，這就是所謂的“離線”編程；程序編好后，如選擇運(yùn)行狀態(tài)，CPU 則去執(zhí)行程序而對現(xiàn)場進(jìn)行控制，這時(shí)，CPU 編程指令按步作出響應(yīng)。具體應(yīng)考慮以下幾方面： 1．結(jié)構(gòu)合理 : 對于工藝過程比較固定、環(huán)境條件較好(維修量較小)的場合，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。（3） 東西紅燈亮維持 33s。（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。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。定時(shí)器。一個(gè)PLC 的控制器，可以接收幾千個(gè)I/O點(diǎn)（最多可達(dá)8000多個(gè)I/O） 。PLC 每完成一次循環(huán)操作所需的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。隨著工廠自動(dòng)化程度的不斷提高和PLC 市場容量基數(shù)的不斷擴(kuò)大，近年來PLC在工業(yè)發(fā)達(dá)國家的增長速度放緩。對交通的管控能力，也就從一個(gè)側(cè)面體現(xiàn)了這個(gè)國家對整個(gè)社會(huì)的管理控制能力，因此各國都很重視用各種高科技手段來強(qiáng)化對交通的管控能力。許多大城市如北京、上海、南京等出現(xiàn)了交通超負(fù)荷運(yùn)行的情況，再加上政府大力發(fā)展的道交、出租車，使得車輛越來越多，這不僅要求道路要越來越寬闊，而且要求有新的交通管理模式和交通規(guī)則的出臺(tái)。同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)的控制檢測技術(shù)的不斷更新。成績類別 成績評定Ⅰ指導(dǎo)教師評定成績Ⅱ評閱人評定成績Ⅲ答辯組評定成績總評成績Ⅰ40%+Ⅱ20%+Ⅲ40%評定等級 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 基于 PLC 交通燈控制系統(tǒng)學(xué)生姓名： 陸小凡學(xué) 號： 0915026120所在系部： 電氣信息系專業(yè)班級： 自動(dòng)化 1 班指導(dǎo)教師： 權(quán)軼 日 期： 2022 年 6 月 摘　要現(xiàn)在社會(huì)，交通工具越來越多，從古代的“11 路公交車”到后來的馬、馬車以及近代的人力車、自行車、汽車、摩托車等越來越多的交通工具出現(xiàn)。 7》緊接著南北綠燈亮，時(shí)間為 30s，同時(shí)東西紅燈亮，這