【正文】 更加熟悉了西門(mén)子編程軟件使用方法與各種基本指令。而你要畫(huà)出來(lái)的話，你可能會(huì)遇到細(xì)節(jié)上的問(wèn)題，比如說(shuō)按鈕開(kāi)關(guān)的方向是怎樣，以及怎么劃分區(qū)域等。最大通行時(shí)間是為了保障公平性，不能讓其它的車(chē)或行人過(guò)分久等。以上值及其 4 個(gè)路口車(chē)流量的滿溢值均可 在程序初始化中任意更改。 T450 20s 計(jì)時(shí)到， T450 常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)， T450 常逼觸點(diǎn)閉合，通過(guò)M100 常開(kāi)觸點(diǎn)、 T451 常閉觸點(diǎn)使 Y434 按照 M100 的通斷周期通斷，東西綠燈閃光；T451 開(kāi)始計(jì)時(shí)。 輸入刷新 程序執(zhí)行 輸出刷新 一個(gè)掃描周期 輸入刷新 讀 用 戶 輸 出 設(shè) 備 輸 入 端 子 輸 入 鎖 存 器 輸 入 映 象 寄 存 器 輸 出 映 象 寄 存 器 輸 出 鎖 存 器 輸 出 端 子 程序 執(zhí)行 用 戶 輸 入 設(shè) 備 寫(xiě) 讀 11 三、交通燈控制電路 的設(shè)計(jì) PLC 正常時(shí)序 本文選用三菱系列的 FX2N64MR，其輸入端接收來(lái)自各個(gè)路口的車(chē)輛探測(cè)器測(cè)得的輸出標(biāo)準(zhǔn)電脈沖，輸出接十字路口的紅綠信號(hào)交通燈。 圖 21 PLC的結(jié)構(gòu)圖 的工作原理 PLC 的 CPU 則采用順序邏輯掃描用戶程序的運(yùn)行方式，即如果一個(gè)輸 出線圈或邏輯線圈被接通或斷開(kāi)，該線圈的所有觸點(diǎn) (包括其常開(kāi)或常閉觸點(diǎn) )不會(huì)立即動(dòng)作，必須等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)作。每個(gè)軸移動(dòng)時(shí)，位置控制模塊保持適當(dāng)?shù)奈恢煤图铀俣?，確保運(yùn)動(dòng)平滑。這些可編程序 7 控制器用于原料碼頭到高爐、軋鋼、鋼管等整個(gè)鋼鐵冶煉以及加工生產(chǎn)線上，取代了傳統(tǒng)的繼電器邏輯系統(tǒng)，并部分取代了模擬量控制和小型 DDC 系統(tǒng)。在這一階段，隨著微電子技術(shù)的進(jìn)步， PLC 的功能日益增強(qiáng)， PLC 的 CPU 運(yùn)算速度大幅度上升、位數(shù)不斷增加，使得適用于各種特殊控制的功能模塊不斷被開(kāi)發(fā)， PLC 的應(yīng)用范圍由單一的順序控制向現(xiàn)場(chǎng)控制拓展。 1969 年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（ DEC）根據(jù) 美國(guó)通用汽車(chē)公司的這種要求，研制成功了世界上第一臺(tái)可編程控制器，并在通用汽車(chē)公司的自動(dòng)裝配線上試用，取得很好的效果。 東西方向紅燈時(shí)同理 。紅外線紅綠燈當(dāng)行人踏上對(duì)壓力敏感的路面時(shí)，它就能察覺(jué)到有人要過(guò)馬路。隨著科技的發(fā)展，可編程控制器的功能日益完善，加上小型化、價(jià)格低、可靠性高，在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用更加突出。 紅燈亮表示 “ 停止 ” ，綠燈亮表示 “ 通行 ” 。 正常時(shí)序控制對(duì)路面進(jìn)行控制 。但是電器控制系統(tǒng)存在體積大、可靠性低、查找和排除故障困難等缺點(diǎn)，特別是其接線復(fù)雜 、不易更改，對(duì)生產(chǎn)工藝變化的適應(yīng)性差。 PLC 的應(yīng)用范圍開(kāi)始向順序控制的全部領(lǐng)域擴(kuò)展。 PLC 的性能主要包括 CPU 性能與 I/O 性能兩大方面。 PLC 應(yīng)用于單機(jī)控制、多機(jī)群控、生產(chǎn)自動(dòng)線控制等。 其結(jié)構(gòu)如圖 21所示。在此期間， CPU 按照 I/O 映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù) 據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。 PLC 投入運(yùn)行后，由方波發(fā)生器的輔助繼電器 M100 產(chǎn)生周期為 1s（接通 、斷開(kāi) ）的方波脈沖，供信號(hào)閃光燈控制用。南北方向同理。 圖 311車(chē)流量的計(jì)算 上述所描述的車(chē)流量統(tǒng)計(jì)方式 ,十字路口 PLC 自動(dòng)調(diào)整紅綠燈時(shí)長(zhǎng)的程序流程圖如圖 22 38所示，其行車(chē)順序與現(xiàn)實(shí)生活中執(zhí)行的一樣，只是時(shí)間長(zhǎng)短不一樣。 在實(shí)際實(shí)現(xiàn)系統(tǒng) 的時(shí)候， 也遇到了一些困難。當(dāng)然對(duì)于簡(jiǎn)單的流程也可以用順序設(shè)計(jì)。在整個(gè)過(guò)程當(dāng)中，有許多人給了我啟發(fā)和幫助，在畢業(yè)論文完成之際，我要在此表達(dá)對(duì)他們最誠(chéng)摯的感謝。這個(gè)只有你自己投入進(jìn)去你才能發(fā)現(xiàn)自己知識(shí)點(diǎn)的欠缺。滯環(huán)特性如圖 9所示。人行道的紅綠燈接線與現(xiàn)用的方式相同，其綠燈點(diǎn)亮的時(shí)刻與該方向車(chē)輛直行綠燈點(diǎn)亮的時(shí)刻同步一致，但要較車(chē)輛直行綠燈提前熄滅，采用定時(shí)控制，如綠燈定時(shí)亮 18s。 T453 25s 計(jì)時(shí)到， T453 常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)， T453 常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，通過(guò) M100 的通斷周期通斷，南北綠燈閃光； T454 開(kāi)始計(jì)時(shí)。價(jià)格便宜，功能齊全，比起其他 PLC 有著速度、邏輯、定位等優(yōu)越之處。 當(dāng) PLC 投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。當(dāng)過(guò)程控制中某個(gè)變量出現(xiàn)偏差時(shí)， PID 控制算法會(huì)計(jì)算出正確的輸出，把變量保持在設(shè)定植上。 ② 可編程序控制器的引進(jìn)應(yīng)用和消化移植階段（ 80 年代初期到 90 年代初期） 80年代初期開(kāi)始 ，隨著我國(guó)改革開(kāi)放的不斷深入，在成套設(shè)備引進(jìn)的同時(shí)，國(guó)外原裝的可編程序控制器開(kāi)始涌入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。 2020 年至今： PLC的高性能與網(wǎng)絡(luò)化階段。隨著 微電子 技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展， 20 世紀(jì) 70 年代中期微處理器技術(shù)應(yīng)用到 PLC中，使 PLC 不僅具有邏輯控制功能，還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和數(shù)據(jù)處理等功能。 交通滯留的異常情況 ，在路口與路尾設(shè)置兩個(gè)傳感器進(jìn)行檢測(cè)車(chē)流量 。 1968 年，聯(lián)合國(guó)《道路交通和道路標(biāo)志信號(hào)協(xié)定》對(duì)各種信號(hào)燈的含義作了規(guī)定。 29 3 一、 緒論 十字路口的紅綠燈指揮著行人和車(chē)輛的安全運(yùn)行 ,實(shí) 現(xiàn)紅綠燈的自動(dòng)指揮能使交通管理工作得到改善 ,也是城市交通管理工作自動(dòng)化的重要標(biāo)志之一。 26 致謝 24 10 5 的硬件結(jié)構(gòu) 解決好公路交通燈控制問(wèn)題將是保障交通有序、安全、快捷運(yùn)行的重要環(huán)節(jié) ， 但現(xiàn)在有的交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)都是單一的固定時(shí)序控制，不能夠根據(jù)實(shí)際交通狀況進(jìn)行調(diào)節(jié) 控制。 diagram。 4 （ 3） PLC 的應(yīng)用 15 1869 年 1月 2日，煤 氣 燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。而城市高速道路在構(gòu)造上的特點(diǎn)，也決定了城市高速道路的交通狀況必然受高速道路與普通道路藕合處交通狀況的 制約。 可編程序控制器在我國(guó)的發(fā)展與應(yīng)用已有 30 多年的歷史，現(xiàn)在它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，成為提高傳統(tǒng)工業(yè)裝備水平和技術(shù)能力的重要設(shè)備和強(qiáng)大支柱。 1980— 1990 年： PLC 的普及階段。電子產(chǎn)品體積的小型化是微電子技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。目前 PLC 在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、采礦、水泥、 石油 、化工、 電力 、 機(jī)械制造 、汽車(chē)、裝卸、造紙、紡織、環(huán)保和娛樂(lè)等行業(yè)。 的硬件結(jié)構(gòu) PLC 實(shí)質(zhì)是一種專(zhuān)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)從結(jié)構(gòu)上分， PLC 分為固定式和組合式（模塊式）兩種。 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 )。 根據(jù)示意圖和控制要求可知 ， 該系統(tǒng)需要 3 個(gè)輸入點(diǎn)和 6 個(gè)輸出點(diǎn) ，其 地址分配如下 : 輸入設(shè)備 輸入編號(hào)點(diǎn) 輸出設(shè)備 輸入編號(hào)點(diǎn) 起動(dòng)開(kāi)關(guān) X400 南 ,北紅燈 Y430 東西急車(chē) 強(qiáng)通開(kāi)關(guān) X401 東 ,西綠燈 Y431 東 ,西黃燈 Y432 南北急車(chē) 強(qiáng)通開(kāi)關(guān) X402 南 ,北綠燈 Y433 東 ,西黃燈 Y434 南 ,北紅燈 Y435 圖 32 主程序流程圖 急車(chē)強(qiáng)通？ 急車(chē)強(qiáng)通子程序 正常時(shí)序子程序 滯留情況子程序 正常時(shí)序 滯留情況？ 啟動(dòng) Y N Y N 13 啟動(dòng)電源，信號(hào)輸入先傳送到急車(chē)強(qiáng)通控制，無(wú)線接收數(shù)據(jù)相同執(zhí)行急車(chē)強(qiáng)通 的子程序，不同就 轉(zhuǎn)移 到滯留情況，電感式傳感器 有高頻電流通過(guò)電感時(shí)，車(chē)流量大，當(dāng)車(chē)輛進(jìn)入路口經(jīng)過(guò)第一個(gè)傳感器時(shí)，使統(tǒng)計(jì)數(shù)加 1，經(jīng)過(guò)第二個(gè)傳感器 2 出路口時(shí)，使統(tǒng)計(jì)數(shù)減 1，其差值為該股車(chē)道上車(chē)輛的滯留量 (動(dòng)態(tài)值 )，可以與其他道的值進(jìn)行比較，據(jù)此作為調(diào)整紅綠燈時(shí)長(zhǎng)的依據(jù)。 當(dāng)東西急車(chē)強(qiáng)通開(kāi)會(huì)合上時(shí)， X401 接通， M200 接通， M200 常閉觸電斷開(kāi)，使 T45T45 T45 T45 T455 全部計(jì)時(shí)器斷開(kāi)； M200 常開(kāi)觸電閉合，使 Y43 Y434 接通，南北紅燈亮、東西綠燈亮，讓東西急車(chē)放行，當(dāng)東西急車(chē)強(qiáng)通開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)， X401斷開(kāi)， M200 斷開(kāi)， M210 接通， M200 發(fā)出脈沖，使 M230 接通并自保， M230 常閉自動(dòng)端開(kāi)，使“東西綠燈”支路及“東西綠燈計(jì)時(shí)”支路斷開(kāi)； M230 常開(kāi)觸電閉合，使Y432 繼續(xù)接通，南北紅燈繼續(xù)亮；使“東西綠燈閃”支路及“東西綠燈閃計(jì)時(shí)” 支路接通， T451 開(kāi)始計(jì)時(shí)。如，將東西向的 (見(jiàn)圖 5)左行、直行、右行道上的車(chē)輛的滯留量相加，再與其它的 3個(gè)方向的車(chē)流量進(jìn) 行比較，據(jù)此作為調(diào)整紅綠燈時(shí)長(zhǎng)的依據(jù)。可用如下 方案來(lái)控制交通路況：制作傳感器探測(cè)車(chē)輛數(shù)量來(lái)控制交通燈的時(shí)長(zhǎng)。這里面最經(jīng)典我認(rèn)為是單序列的編程方法、選擇序列的編程方法和并行序列的編程方法這個(gè)三個(gè)是很值得研究的，也是一種格式。每一次的批評(píng)和教育，使我受益非淺，值此論文完成之際 ,謹(jǐn)向朱老師再一次致以衷心的謝意，感謝他 為學(xué)生營(yíng)造的濃郁學(xué)術(shù)氛圍 ,以及學(xué)習(xí)上的耐心細(xì)致幫助 !最后我還要感謝我的同學(xué)與朋友，他們也給我很大的幫助，給我提供了不少的建議，讓我少走了許多的彎路。 查找 資料也是一件繁瑣的事情 ，雖說(shuō)網(wǎng)上有資料但要找到一些真正有用的資料也不是一件容易的事，需要耐心查找。 PLC 還具有功能強(qiáng)，適應(yīng)面廣的特點(diǎn)，現(xiàn)代 PLC 不僅具有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、順控等功能，數(shù)值運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理等功能。 19 Q 1FQ程 序 初 始 化計(jì) 數(shù) 器 清 零 后 計(jì) 數(shù) 開(kāi) 始各 路 口 的 紅 綠 燈 先 東 西 后 南 北 按 常 規(guī) 頂 定 時(shí) 方 式 循 環(huán) 切 換 一 次若 為 其 他四 路 口 滿 溢