【正文】 12 第三章 基于 PLC 的智能交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) PLC 型號的選定以及可行性分析 本設(shè)計(jì)擬采用三菱 FX2― 64MR― 001 型 PLC,此型號是 PLC 家族中最先進(jìn)的PLC 之一。按電氣控制的要求，把不同的控制內(nèi)容劃分為程序段。根據(jù)要完成不同的共組來選擇不同的功能模塊。 PLC 的軟件系統(tǒng) PLC 的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)是相輔相成的，就像一個人的骨骼和血肉一樣。對于一般的邏輯操作指令，一條指令占一個字節(jié)，而對于計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和位移等則要占用兩個字節(jié)，數(shù)據(jù)操作通常要占用 2~4 個字節(jié)。 PLC 常用的編程語言有梯形圖、語言表、流程圖等。 ⑵ 輸入映像寄存器的內(nèi)容是設(shè)備驅(qū)動的，在程序執(zhí)行過程中的一個工作周期內(nèi)輸入映像寄存器的值保持不變， CPU 采用集中輸入的控制思想，只能使用輸入映像積存的值來控制程序的執(zhí)行。未來滿足現(xiàn)場施工和運(yùn)作的要求，PLC 支持 I/O 接口可受用戶控制的特點(diǎn)。掃描過程 的時(shí)間與用戶程序的長短有著密切的關(guān)系。當(dāng)一個掃描周期開始時(shí)， PLC 中的硬件計(jì)時(shí)器會自動的更新。它的過程如圖 22 所示。 。各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置，便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障。有相應(yīng)的 I/O 模塊與工業(yè)現(xiàn)場的器件或設(shè)備，如：按鈕；行程開關(guān)；接近開關(guān)；傳感器及變送 器；電磁線圈；控制閥等直接連接。 PLC 還包含有一些其他的外部設(shè)備，如合適磁帶機(jī)、打印機(jī)、 EPROM 寫入器等。小型 PLC 的電源往往和 CPU 單元合為一體，大中型PLC 都有專門的外部電源部件，驅(qū)動 PLC 負(fù)載的直流電源一般由用戶提供。PLC 的對外功能，主要是通過各種 I/O 接口模塊與外界聯(lián)系的，按 I/O 點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量， I/O 模塊可多可少，但其最大數(shù)受 CPU 所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。 PLC 中采用的 CPU 一般有三大類：通用處理器、單片機(jī)芯片和微處理器。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算 ,順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入 /輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn) 過程。設(shè)計(jì)中采用 S7200 編程軟件進(jìn)行編程。 本課題的主要研究內(nèi)容 此次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是在傳統(tǒng)的交通燈基礎(chǔ)之上，通過 PLC 進(jìn)行編程，設(shè)計(jì)出一款能夠根據(jù)車流量的變化來智能化調(diào)整交通燈讀秒時(shí)間的交通燈控制系統(tǒng)。之后，之后，歐洲、日本等也相繼加入了這一行列。紅燈停，紅燈車道的車輛不準(zhǔn)超過人行道。所以，改善與提高現(xiàn)有的交通系統(tǒng)的工作效率，加強(qiáng)交通路口的信號燈控制和安全狀況的 監(jiān)控是非常重要的。 32 致謝 31 參考 文獻(xiàn) 18 主程序的設(shè)計(jì) 17 交通燈各種情況的時(shí)序分析 12 光電計(jì)數(shù)器的鋪設(shè) 2 第二章 PLC 的功能介紹 二○一 一 屆學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 存檔編號： __________ 煙臺大學(xué)文經(jīng)學(xué)院 畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)） 論 文 題 目 基于 PLC 的智能交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) (英 文 ) the design of intelligent traffic lights 學(xué) 院： 煙臺大學(xué)文經(jīng)學(xué)院 專 業(yè)： 車輛工程 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 2022 年 05 月 日 智能交通燈設(shè)計(jì) I 摘 要 PLC 可編程序控制器是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)發(fā)展而來的一種新型工業(yè)控制裝置。 關(guān)鍵字： 交通燈 PLC 通訊 科學(xué)管理 漸進(jìn)式 交通燈 梯形圖 智能交通燈設(shè)計(jì) II Abstract The programmable preface in PLC controller is a kind of new industry controls the device,it regard microprocessor as the foundation, synthesizing the calculator technique, automatic control technique to develop with the munication technique .It has the construction simple, the plait distance is convenient, high etc. in dependable advantage, already extensive used for the industry process with the automatic control of the position to the covariance, the programmable controller is a kind of equipments that industry automate to equip the inside the application at expert thinks, the programmable controller will bee the main means that aftertime industry control with the one of the important foundation equipmentses, the PLC, robot, CAD/ CAM will bee three major of pillar that industry the PLC has to the strong characteristic in adaptability in environment in usage, its inner part settles at the same time the machine resources is abundant very, can to current widespread usage of enter the type gradually the signal beacon proceeds the precision controls, special the oscular control in a many branch roads can realizes that is applied the PLC more and more now in transportation light system the same time, PLC still have the munication inter function, constitute the same of the signal beacon on the road a the bureau area proceeds to unify to adjust a management, can shorten the vehicle go through waiting time, realizing scientific management. Keywords: The transportation light， PLC , Communication， scientific management， enter the type gradually 智能交通燈設(shè)計(jì) 目 錄 第一章 緒論 4 PLC 的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域 12 光電 計(jì)數(shù)器與選型 部分交通路口的信號燈工作時(shí)間不合理，交通違章或肇事記錄不確切。并且左右拐彎的車輛必須讓直行車輛和行人先行。 1994 年，美國將 IVHS 更名為 ITS。 90 年代中以來，開始研究部門 ITS 發(fā)展戰(zhàn)略和 GIS、 GPS、 EDI 在交通中的應(yīng)用等，重視交通信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，公路和橋梁管理用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和道路交通量和氣象數(shù)據(jù)采集等經(jīng)過多年的努力，也已取得明顯的進(jìn)展。下位機(jī)采用德國西門子的S7200 系列的 CPU226 做主機(jī)，配以擴(kuò)展模塊 EM222。 ” 以后國際電工委員會 (IEC)又先后頒布了 PLC 標(biāo)準(zhǔn)的草案第一稿，第二稿 ,并在 1987 年 2 月通過了對它的定義： “ 可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。 ⑸ 根據(jù)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果，刷新相關(guān)標(biāo)識位的狀態(tài)和輸出狀態(tài)寄存器表的內(nèi)容，以實(shí)現(xiàn)輸出控制，制表打印或數(shù)據(jù)通信等功能。 PLC 中所配用的用戶存儲器的容量大小有較大差別，小型的在 8K 以下，大型的可以達(dá)到 256K. （ I/O）模塊 輸入模塊和輸出模塊簡稱 I/O 模塊，他是聯(lián)系外部設(shè)備和 CPU 模塊的橋梁。小型的 PLC 可以為輸入電路和外部的電子傳感器（例如接近開關(guān)）提供 DC 24V 電源， 驅(qū)動 PLC 負(fù)載的直流電源一般由用戶提供。最重要的是這種程序可以存盤或者打印，也可通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳送。 豐富的 I/O 接口模塊 PLC 針對不同的工業(yè)現(xiàn)場信號，如：交流或直流；開關(guān)量或模擬量；電壓或電流；脈沖或電位； 強(qiáng)電或弱電等。使用時(shí)只需將現(xiàn)場的各種設(shè)備與 PLC 相應(yīng)的 I/O 端相連接，即可投入運(yùn)行。 PLC 可以用于圓周運(yùn)動或者直線運(yùn)動的控制，驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)或者伺服電機(jī)， PLC 廣泛的應(yīng)用于機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人等。這一過程的運(yùn)行時(shí)循環(huán)往復(fù)不斷經(jīng)行的。時(shí)間監(jiān)視器完成這種自監(jiān)視。用戶可以通過軟件來根據(jù)自己的需要來有目的的控制這一過程。在一個掃描過程中，輸入點(diǎn)的狀態(tài)會被所入到輸入映像寄存器，而一樣，輸出映像寄存器的指會被所入到相應(yīng)的輸出點(diǎn)。 由上述分析得出循環(huán)掃描有如下特點(diǎn)： ⑴ 掃描過程周而復(fù)始地進(jìn)行，讀輸入、寫輸出和用戶程序是否執(zhí)行是可控的。 PLC 的性能指標(biāo)和軟件系統(tǒng) PLC 的性能指標(biāo) 智能交通燈設(shè)計(jì) 10 .。用戶程序儲存容量是指存放用戶程序的儲存器的容量，用字節(jié) K 表示。例如輸入與輸出方式、特殊功能模塊、自診斷功能、通信聯(lián)網(wǎng)功能、高數(shù)計(jì)數(shù)、遠(yuǎn)程 I/O 能力和監(jiān)控功能等。標(biāo)準(zhǔn)模塊程序由多個獨(dú)立的程序模塊組成，每個程序模 塊完成一種獨(dú)立的功能。 ⑵ 程序模塊?？捎脕泶娣艛?shù)據(jù)，可以是固定的數(shù)據(jù)或者是可變的數(shù)據(jù)，類似于寄存器。據(jù)此看來，選擇三菱 FX2―64MR― 001 型 PLC 完全能夠滿足要求。該鏟平采用專用的 IC，抗干擾能力強(qiáng)，并且檢測距離是普通產(chǎn)品的 到 2倍。 倘若要所有信號燈熄滅，則關(guān)閉啟動開關(guān) 。 30S。 30s 后，南北方向的綠燈閃爍 3s， 3s 后綠燈變?yōu)辄S燈，在這一過程中，東西方向依然保持為紅燈，且持續(xù)時(shí)間為 5s。但是每一方向的持續(xù)通行的總時(shí)間也不能長于 95s，每一方向通行的最短時(shí)間不因短于 35 秒。 I/O 地址的分配 圖 36 I/O 地址的分配 在此設(shè)計(jì)過程中東西南北每個方向各有紅綠黃三個交通信號燈，因此交通信號燈的總數(shù)為 12 個，也就是輸出端口必須有 12 個。假設(shè)南北方向的綠燈閃爍，則接下來南北方向的黃燈必須亮，及南北方向的綠燈與南北方向的黃燈應(yīng)該是聯(lián)鎖的關(guān)系。但是經(jīng)過我們小組的討論與分析之后，將數(shù)據(jù)與程序結(jié)構(gòu)做出了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。它通過鋪設(shè)在交通路口的光電計(jì)數(shù)器，能夠?qū)崟r(shí)的讀取路面的查流量信息，通過控制系統(tǒng)加以分析 ，能夠智能的調(diào)整交通信號燈的讀秒時(shí)間。但是這樣的話設(shè)計(jì)的難度會大大的增加，這里由于設(shè)計(jì)的時(shí)間原因，只做討論。其次，王老師在我們設(shè)計(jì)過程中對于我 的方案也給出了 許許多多好 的建議以及改進(jìn)的方案。80s. We sat on the back of pickup trucks for hours. The sky was blue, and we couldn39。s Liaoning province, decades ago. The solider gave the old man a handmade saddle when they bid farewell. The story inspired Nasun to write Carved Saddle, a song that later became one of his most popular numbers. Now, every year, Nasun recruits young singers and dancers for the troupe. The troupe has also designed a new