【正文】 2) 存儲容量的選擇 用戶程序所需的存儲容量大小不僅與 PLC 系統(tǒng)的功能有關，而且還 與功能實現(xiàn)的方法、程序編寫水平有關。 本程序在設計過程遇到了一些難點我把它整理了一下發(fā)現(xiàn)有以下幾個問題。傳統(tǒng)的設計方法總存在缺陷，而 PCL專為工業(yè)環(huán)境下應用設計的，在交通燈的控制中有著較大的優(yōu)勢。他們使我的大學生活充滿了色彩，無論收獲、遺憾，對我來說都是一筆寶貴的財富。 在這份大學的最后一頁里 ，首先感謝黨、感謝學院給我們提供這個能自我展示的平臺，感謝我們的指導教師， 你 從一開始的論文方向的選定，到最后的整篇文論的完成，都非常耐心的對我進行指導。本次設計的交通燈系統(tǒng)調試結果符合要求，在現(xiàn)實中有一點的推廣價值。 盲人脈沖按鍵按下時要實現(xiàn)功能的同時不影響和它沒關系的主干道 盲人在東西南北的行人道同時通過十字路口的情況不會經常出現(xiàn)， 可以說是非少的，如果我們要把盲人脈沖分開東西控制和南北控制使他不影響和它沒關系的主干道就可以使車輛行走更加通順減少車輛堵塞的情況。 PLC 的 I / 0 點數的多少，在很大程序上反映了 PLC 系統(tǒng)的功能要求， 因此可在I / 0 點數確定的基礎上，按下式估算存儲容量后，再加 20%? 30% 的裕量。 機型盡量統(tǒng)一 主要考慮到以下三方面問題： 1) 機型統(tǒng)一，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購和管理。 相應的功能要求 一般小型 (低檔 )PLC 具有邏輯運算、定時、計數等功能，對于只需要 開 關量控制的設備都可滿足。不同型號的 PLC， 其結構形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價格等也各有不同， 適用的場合也各有側重。而模糊控制恰恰具有這方面的優(yōu)勢。然而實際上交通流量的變化往往是不確定的，有的路口在不同的時段甚至可能產生很大的差異。東西行人道通行綠燈于東西主干道綠燈點亮是點亮，當東西主干道綠燈閃亮和黃燈點亮時東西行人道綠燈也要對應閃亮，其它時間為紅燈。 南北向和東西向人行道 南北向和東西向人行道均設有通行綠燈和禁行紅燈。 7) 大型 PLC 還可以采用由雙 CPU 構成冗余系統(tǒng)或有三 CPU 構成表決系統(tǒng)，使可靠性更進一步提高。 C、電源 PLC 的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要的作用。它按照 PLC 系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數據；檢查電源、存儲器、 I/0 以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。 (二）用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段， PLC 總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序（梯形圖）。 PLC 的工作原理 PLC 的工作原理：電力線是一個極其不穩(wěn)定的高躁聲、強衰減的傳輸通道，要實現(xiàn)可靠的電力線高速數據通信，必 須解決低壓配電網上各種因素如 ： 噪聲、阻抗波動、配電網結構、電磁兼容性以及線路阻抗和容性負載引起的信號衰減等主要因素對數據傳輸的影響。 用來執(zhí)行諸如邏輯，順序，計時，計數與演算等功能，并通過數字或類似的輸入 /輸出模塊，以控制各種機械或工作程序。 1973 年，西歐國家也研制出它們的第一臺 PLC。 其應用的深度和廣度成為衡量一個國家工業(yè)自動化程度髙低的標志。 交通信號燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對于疏導交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。 1918 年，又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。但這一技術在 19 世紀就已出現(xiàn)了。 同時， PLC本身還具有通訊聯(lián)網功能，將同一條道路上的信號燈組成一局 域網進行統(tǒng)一調度管理，可縮短車輛通行等候時間，實現(xiàn)科學化管理。它具有結構簡單、編程方便、可靠性 高等優(yōu)點，已廣泛用于工業(yè)過程和位置的自動控制中。 關鍵詞 ： PLC交通燈；程序；報告；設計。 1868 年，英國機械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區(qū)的議會大廈前的廣場上，安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。紅外光束能把信號燈的紅燈延長一段時間，推遲汽車放行， 以免發(fā)生交通事故。分析了現(xiàn)代城市交通控制與管理問題的現(xiàn)狀，結合交通的實際情況闡述了交通燈控制系統(tǒng)的工作原理，給出了一種簡單實用的城市交通燈控制系統(tǒng)的 PLC 設計方案。 這就是著名的 GM10 條， 1969 年，美國數字設備公司（ DEC)研制出第一臺 PLC，在美國通用汽車自動裝配線上試用，獲得了成功。 王光耀 基于 PCL 的交通燈設計 3 PLC 的定義 可編程控制器（ Programmable Controller)是計算機家族中的一員，是為工業(yè)控制應用而設計制造的。它采用 一 類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入 /輸出控制各種類型的機械或生產過程。在整個運行期間， PLC的 CPU 以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述 三個階段。 (三）輸出刷新階段 當掃描用戶程序結束后， PLC 就進入輸出刷新階段。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將 I/0 映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內的數據傳送到相應的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。 2) 各輸入端均采用 RC 濾波器，其濾波時間常數一般為 10? 20mS。 晉中職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文 ) 6 三、 采用模塊化結構 為了適應各種工業(yè)控制需要除了單元式的小型 PLC 以外絕大多數 PLC 均采用模塊化結構 PLC 的各個部件包括 CPU 電源 I/0 等均采用模塊化設計由機架及電纜將各模塊連接起來系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據用戶的需要自行組合 四、 編程簡單易學 PLC 的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式對使用者來說 不需要具備計算機的專門知識，因此很容易被一般工程技術人員所理解和掌握 五、 安裝簡單維修方便 PLC 不需要專門的機房可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運行使用時只需將現(xiàn)場的各種設備與 PLC 相應的 I/0 端相連接即可投入運行。 結合十字路口交通燈的路況模擬控制實驗 在 PLC 交通燈模擬模塊中，主干道東西南北每面都有 3 個控制燈，分別為： ● 禁止通行燈 （亮時為紅色） ● 準備禁止通行燈 （亮時為黃色） ● 直通燈 （亮時為綠色） 另外行人道東西南北每面都有 2 個控制燈 ,分別為： ● 禁止通行燈 （亮時為紅色） ● 直通燈 （亮時為綠色） 結合十字路口交通燈實際情況設計交通燈模擬控制系統(tǒng)如下： 當交通燈系統(tǒng)啟動開關接通時。其中 8 個安裝在人行道的兩邊當東西方向行走的盲人要過馬路的時候，按下脈沖開關東西向行人道綠燈亮起，南北向主干道紅燈閃亮，延遲 10 秒恢復原來的控制系統(tǒng)。而模糊控制恰恰具有這方面的優(yōu)勢。在十字路口的四個方向 (E、 S、 W、 N)的近端 J(斑馬線附近 )和遠端 Y(距斑馬線約 100 米處 )各設置一個傳感器，分別統(tǒng)計通過該處的車輛數。 PLC 機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便 的前提下，力爭最佳的性能價格比。但是中、高檔 PLC 價格較貴，一般用于大規(guī)模過程控制和集散控制系統(tǒng)等場合。 PLC 容量的選擇步驟與原則 PLC 的容量包括 I / 0 點數和用戶存儲容量兩個方面。它不僅可以替代繼電器控制柜，就是作為小型控制器或在傳感器應用中，亦能適應生產現(xiàn)場不同的需求 AC 電源輸入，繼電器輸出，能加擴展單元 十字路口交通燈模擬控制時序圖 晉中職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文 ) 14 啟動 行人道綠燈 2S 10S 盲人脈沖按鍵控制 時序圖 啟動 南北紅 東西綠 東西紅 南北綠 10S 4S 14S 十字路口 行人道 交通燈模擬控制 時序圖 與此人行道相交叉的主干道紅燈 王光耀 基于 PCL 的交通燈設計 15 啟動 南北紅 東西 綠 東西黃 東西紅 南北綠 南北 黃 10S 2 S 2 S 10S 2 S 2 S 14S 10S 2 S 2S ON OFF 十字路口 主干道 交通燈模擬控制 時序圖 晉中職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文 ) 16 南北紅 東西 綠 東西黃 東西紅 南北綠 南北 黃 15 2 S 2 S 10S 2 S 2 S 14S 15 2 S 2S 東西向綠燈延時時序圖 啟動 OFF ON 王光耀 基于 PCL 的交通燈設計 17 PLC 0000 0001 1000 1001 1002 1003 1004 1005 1100 1101 1102 1103 交通燈控制 PLC I/O 端口 0002 0003 0004 0005 可編程控制器 I/O 端口分配 啟動開關 0000 停止開關 0001 東西主干道綠燈 1000 東西主干道黃燈 1001 東西主干道紅燈 1002 南北主干道綠燈 1003 南北主干道黃燈 1004 南北主干道紅燈 1005 東西行人道綠燈 1100 東西行人道紅燈 1101 南北行人道綠燈 1102 南北行人道紅燈 1103 東西向綠燈延遲控制按鈕 0004