【正文】 西南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 基于 PLC 的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 28 頁 /共 29 頁 設(shè)計(jì)人：梁丹明 第 6 章 謝 詞 設(shè)計(jì)的順利完成，離不開各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心幫助。 東西直行左轉(zhuǎn)黃燈65Y000 M10Y 010T 8 K30M10M107672M5M5Y007T8Y007T7M5 圖 正確 圖 為修改后的東西直行左轉(zhuǎn)黃燈的梯形圖，經(jīng)過通電檢查后，該圖能實(shí)現(xiàn)本次設(shè)計(jì)需要的控制要求。 西南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 基于 PLC 的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 25 頁 /共 29 頁 設(shè)計(jì)人：梁丹明 如圖： 南北直行紅燈T5 Y002T1 圖 錯(cuò)誤 圖 為用 T1 和 T5 來控制的，不能達(dá)到程序正常亮滅的要去。 西南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 基于 PLC 的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 24 頁 /共 29 頁 設(shè)計(jì)人：梁丹明 如圖： M5 T7T0 K32 0 圖 錯(cuò)誤 在檢查的時(shí)候 發(fā)現(xiàn) 圖 為多余的 T7，經(jīng)過修改將其支路去掉 ，并保留了圖 。同時(shí)，接地電阻要小于 100Ω，接地線的截面應(yīng)大于 2mm2。有 高速運(yùn)算 ， 基本指令 :指令 ， 應(yīng)用指令 : 至幾 百 us/指令 。共 12 個(gè)輸出信號(hào)。 (5)改用方便： PLC 用于某設(shè)備，若這個(gè)設(shè)備不再使用了，其所用的 PLC 還可給別的設(shè)備使用，只要改編一下程序，就可辦到。 PLC 的外設(shè)很豐富，編程器種類很多，用起來都較方便，還有數(shù)據(jù)監(jiān)控器，可監(jiān)控 PLC 的工作。對(duì)硬件講，它的配置可變，而且也易于變。數(shù)據(jù)送入可鍵入、可以讀卡入等等。凡普通計(jì)算機(jī)能做到的，它也都可作到。 (5)對(duì)采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。 可編程控制器的組成 如圖所示， PLC 與通用計(jì)算機(jī)沒有什么區(qū)別，只是一臺(tái)增強(qiáng)了 I/O 功能的可與控制對(duì)象方便連接的計(jì)算機(jī)。 這些都是為了設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單實(shí)用的控制系統(tǒng)，來解決當(dāng)前交通系統(tǒng)的現(xiàn)狀。 此時(shí)南北方向都不通車。 方案 比較 方案一： 十字路口每個(gè)方向各一組紅綠燈，共四組?？删幊绦蚩刂破髟诠I(yè)自 動(dòng)化中的地位極為重要，廣泛的應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。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。在這一系統(tǒng)中，道路不僅僅是易變化的部分，其它組成部分 也 存在著較大的可變性和隨機(jī)性。 西南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 基于 PLC 的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 7 頁 /共 29 頁 設(shè)計(jì)人：梁丹明 如圖： 圖 十字路口交通燈示意圖 方案 論證： 第一種方案：它 只適用于一般小型 城市且車流量不大的十字路口 ，現(xiàn)今 它 已經(jīng) 無法 滿足較大城市交通的需要 ，很容易出現(xiàn)交通堵塞，車輛滯留的現(xiàn)象。其缺點(diǎn)：系統(tǒng)過于簡(jiǎn)單，有些地段不能滿足實(shí)際情況的需要。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，可編程控制器依次讀取程序存儲(chǔ)器中的程序語句，對(duì)它們的內(nèi)容加以解釋并執(zhí)行。用戶存儲(chǔ)器中存放的是用戶程序和運(yùn)行所需要的資源， I/O 寄存器的值作為條件決定著存儲(chǔ)器中的程序如何被執(zhí)行，從而完成復(fù)雜的控制功能。 安裝簡(jiǎn)單，維修方便 PLC 不需要專門的機(jī)房，可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行。以滿足不同的使用要求。編程序比接線，更改程序比更改接線，當(dāng)然要方便得多 。 PLC 內(nèi)部邏輯器件之多，用戶用起來已不感到有什么限制。 ②即使 PLC 出現(xiàn)故障，維修也很方便。停工損失少；維修簡(jiǎn)單，維修費(fèi)少；還可再次使用以及能帶來附加價(jià)值等等，從中可得更大的回報(bào)。小時(shí)表功能對(duì)過程跟蹤和機(jī)器維護(hù)提供了有價(jià)值的信息。 南北方向左轉(zhuǎn)紅燈亮并維持 30S，且南北方向直行綠燈亮并維持 27S，然后熄滅，同時(shí)南北方向直行黃燈亮 并維持 3S，然后熄滅。經(jīng)過分析為梯形圖中沒有加輔助繼電器，只有時(shí)間繼電器無法斷開線路。我以 M3 支路為例。用 Y007 的觸點(diǎn)來分別控制南北人行道紅燈和綠燈的亮滅。 設(shè)計(jì)的過程是枯燥的，系統(tǒng)圖修改次數(shù)超過了我的預(yù)計(jì)。 西南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 基于 PLC 的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 29 頁 /共 29 頁 設(shè)計(jì)人：梁丹明 參考文獻(xiàn) [1] 廖常初 主編 .FX 系列 PLC 編程及應(yīng)用 .北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [2] 張萬忠等 主編 .電器與 PLC 控制技術(shù) .北京： 化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021 [3] 高欽和 主編 .可編 程控制器應(yīng)用技術(shù)與設(shè)計(jì) .北京： 人民郵電出版社 ,2021 [4] 路林吉 主編 .PLC 應(yīng)用開發(fā)技術(shù)與工程實(shí)踐 .北京： 人民郵電出版社 ,1999 [5] 陳立定 ,吳玉香 ,蘇開才 主編 .電氣控制與可編程控制器 .廣州： 華南理工大學(xué)了版社， 2021 [6] 路林吉 ,王堅(jiān)，江龍康 主編 .可編程控制器原理及應(yīng)用 .北京： 清華大學(xué)出版社， 2021 [7] 齊從謙 ,王士蘭 主編 .PLC 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紅燈亮并維持 60S，且東南西北方向的右轉(zhuǎn)綠燈亮，一直維持點(diǎn)亮的狀態(tài)。時(shí)鐘功能和小時(shí)表功能在所有的 FX2N 的 PLC 中都有實(shí)時(shí)時(shí)鐘標(biāo)準(zhǔn)。 盡管使用 PLC 首次投資要大些，但從全面及長(zhǎng)遠(yuǎn)看，使用 PLC 還是經(jīng)濟(jì)的。 (4)維修方便： ① PLC 工作可靠，出現(xiàn)故障的情況不多，這大大減輕了維修的工作量。即使是小型的 PLC，內(nèi)部繼電器數(shù)都可以千計(jì)，時(shí)西南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 基于 PLC 的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 13 頁 /共 29 頁 設(shè)計(jì)人：梁丹明 間繼電器、計(jì)數(shù)也以百計(jì)。 使用方便 用 PLC 實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制是非常方便的。這也是因?yàn)橹灰脙?nèi)存中的一個(gè)字，再加一些標(biāo)志位，即可成為定時(shí)器、計(jì)數(shù)器，所以才那么多。 PLC 的各個(gè)部件，包括 CPU，電源， I/O 等均采用模塊化設(shè)計(jì)，由機(jī)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(jù)用戶的需要自行組合。 存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器分為系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存 儲(chǔ)器。 可編程控制器是一種存儲(chǔ)器控制器，支持控制系統(tǒng)工作的程序存放在存儲(chǔ)器中利用程序來實(shí)現(xiàn)控制邏輯，完成控制任務(wù)。 方案選擇 綜上所述 ,方 案一在車流量較小的地方很實(shí)用，但是一到大城市車流量很大的地方就不能滿足該地區(qū)的交通疏導(dǎo)的需要。如此循環(huán)。所以，如何采用合適的控制方法，最大限度利用好耗費(fèi)巨資修建的城市高速道路，緩解主干道車流量繁忙的交通擁堵狀況，越來越成為交通運(yùn)輸管理和城市規(guī)劃部門待解決的主要問題。但現(xiàn)在有的交通信號(hào)燈不能滿足現(xiàn)在社會(huì)發(fā)展的需要，根 本不能夠根據(jù)實(shí)際交通狀況進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。 前言 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，帶來了城市的交通擁擠。 當(dāng)啟動(dòng) PLC 時(shí)，南 北方向綠燈亮 20S，同時(shí)東西方向紅燈亮 27S；然后南北方向綠燈閃 3 次后，南北方向黃燈亮 2s，之后南北方向紅燈亮并維持 27S；此時(shí)東西方向紅燈仍然保持亮 2S 后，東西方向綠燈亮并維持 20S，然后東西方向綠燈閃 3 次后，東西方向黃燈亮 2S，如此循環(huán)。 也不用安排緊急情況的控制，即使出現(xiàn)緊急情況的時(shí)候，交通燈已經(jīng)是起不多大作用的了，此時(shí)就由交警進(jìn)行人為的指揮控制。它使用可編程存儲(chǔ)器內(nèi)部?jī)?chǔ)存用戶設(shè)計(jì)的指令，這些指令用來實(shí)現(xiàn)特殊的功能，諸如邏輯運(yùn)算、順序操作、定時(shí)、計(jì)數(shù)以及算術(shù)運(yùn)算和通過數(shù)字或模擬輸入 /輸出來控制各種類型的機(jī)械或過程。 西南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 基于 PLC 的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 10 頁 /共 29 頁 設(shè)計(jì)人：梁丹明 輸入寄存器 輸入寄存器可按位進(jìn)行尋址，每一位對(duì)應(yīng)一個(gè)開關(guān)量，其值反映了開關(guān)量的狀態(tài)，其值的改變由輸 入開關(guān)量驅(qū)動(dòng)，并保持一個(gè)掃描周期。 (7)大型 PLC 還可以采用由雙 CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三 CPU 構(gòu)成表決系統(tǒng)，使可靠性照進(jìn)一步提高。 I/O 繼電器，可以用以存儲(chǔ)入、出點(diǎn)信息的，少的幾十、幾百，多的可達(dá)幾千、幾萬以至十幾萬。自身也可聯(lián)網(wǎng)，以形成單機(jī)所不能有的更大的、地域更廣的控制系統(tǒng)。 (2)安裝方便： PLC 硬件安裝簡(jiǎn)單，組裝容易。這些也為 PLC 編程提供了方便。 工作可靠 用 PLC 實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制是非?？煽康?。 FX2n 系列是 FX 系列 PLC 家族中最先進(jìn)的系列。