【正文】 物圖（2）檢測程序仿真實(shí)物圖河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書33（3）丁字路口程序仿真實(shí)物圖。 [5] 圖 47 方案 1 東西左轉(zhuǎn)綠燈閃爍程序 運(yùn)行模式選擇程序設(shè)計(jì)方案要求能通過開關(guān)選擇十字路口運(yùn)行模式或者丁字路口運(yùn)行模式。定時器 T37 通電計(jì)時，60S 后通電延時閉合常開觸點(diǎn) T37 閉合，定時器 T38 通電開始計(jì)時，25S 后通電延時閉合常開觸點(diǎn) T38 閉合，定時器 T39 通電開始計(jì)時，3S 后通電延時閉合常開觸點(diǎn) T39 閉合，定時器 T40 通電開始計(jì)時，2S 后通電延時閉合常開觸點(diǎn) T40 閉合 ，定時器 T45 開始計(jì)時，25S 后通電延時閉合常開觸點(diǎn) T45 閉合，定時器 T46 通電開始計(jì)時，2S 后通電延時閉合常開觸點(diǎn) T46 閉合，定時器 T51 通電開始計(jì)時 2S。檢測控制體現(xiàn)在梯形圖對各個信號燈同時通電與關(guān)的控制，程序如圖 42。 [2] PLC 選型通過對系統(tǒng)控制要求的分析可知，系統(tǒng)共需開關(guān)量輸入點(diǎn) 6 個，開關(guān)量輸出點(diǎn) 12個，參照西門子 S7200 系列特性（見附錄） ，選用主機(jī)型號 CPU226 可以滿足要求，其外形如圖 33。只有程序執(zhí)行到一個循環(huán)的尾部時的值才影響下一時間段的輸出。這 12 種狀態(tài)由時序圖 22 可以直觀的看出，圖中只表示十字路口運(yùn)行模式各個方案的時序狀態(tài)，每個狀態(tài)持續(xù)的具體時間與各方案具體要求一一對應(yīng)。（4）通過不同的選擇開關(guān)可以選擇不同的運(yùn)行方案，各個方案適合不同的交通情況。本系統(tǒng)采用 PLC 是基于以下四個原因：（1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 目前各個生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的 PLC，其平均無故障時間都大大超過了 IEC 規(guī)定的 10 萬小時，有得甚至達(dá)到了幾十萬小時，而且 PLC，具有極高的抗干擾能力。左右轉(zhuǎn)彎車輛都必須讓合法地正在路口內(nèi)行駛的車輛和過人行橫道的行人優(yōu)先通行。如何改善交通燈控制系統(tǒng)，使其適應(yīng)現(xiàn)在的交通狀況，因此如何設(shè)計(jì)出一款精確度高、性能可靠、成本低廉、使用廣泛、線路結(jié)構(gòu)簡單的交通燈系統(tǒng)，正是本課題的設(shè)計(jì)重點(diǎn)。到 1917 年，美國的鹽湖城開始使用由人工控制的紅、黃、綠 3 色的信號燈。特別是由 PLC 實(shí)現(xiàn)的控制系統(tǒng)，普遍采用依據(jù)繼電接觸器控制系統(tǒng)電氣原理圖編制的梯形圖語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，可方便地設(shè)置定時時問，編程容易，功能擴(kuò)展方便，修改靈活等，并且有完善的自診斷和顯示功能，維修工作極為簡單。第四章，根據(jù)硬件的設(shè)計(jì)對交通燈控制系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的程序分析設(shè)計(jì)，主要對檢測程序、各方案主程序、丁字路口選擇程序進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，進(jìn)而完成整個設(shè)計(jì)的主體部分。如此循環(huán)下去。（2）存儲器PLC 使用的物理存儲器與一般計(jì)算機(jī)相同。每次執(zhí)行應(yīng)用程序前先完成輸入處理，其次完成與其他外設(shè)的通信處理，再次進(jìn)行時鐘、特殊寄存器更新。CPU 有交流 220V 供電和直流 24V 供電安排，本設(shè)計(jì)采用直流 24V 供電。其他方案的運(yùn)行程序跟 1 方案一樣，不過程序中的延時開關(guān)要更改為各方案對應(yīng)的延時開關(guān)，各方案對應(yīng)定時器及其延時時間見表 41。在綠燈閃爍階段，綠燈每秒通斷電各一次，體現(xiàn)在梯形圖上定時器 T59 與定時器 T60 相互配合構(gòu)成振蕩電路。在整個過程當(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)對他們最誠摯的感謝。例如本設(shè)計(jì)沒有設(shè)置針對急車強(qiáng)通交通情況的方案，對方案之間的切換也未能實(shí)現(xiàn)合理過度。當(dāng)開關(guān) 閉合時，定時器 T37 開始計(jì)時，60S 后通電延時閉合常開觸點(diǎn) T37 導(dǎo)通，定時器 T41 開始計(jì)時，60S 后通電斷開常閉觸點(diǎn) T41 斷開，此時定時器 T37 斷電，通電通電延時閉合常開觸點(diǎn) T37 斷開，定時器 T41 斷電。由于各個方案的運(yùn)行控制程序?qū)π盘枱艨刂品绞酵耆粯?，只是存在控制時間上的差異，故下面以方案 1 為例，對方案的運(yùn)行控制程序進(jìn)行分析說明，其程序如圖 43。2 個 RS485通訊/ 編程口，具有 PPI 通訊協(xié)議、 MPI 通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。第一部分是上電處理。其他接口電路中央處理單元輸出電路輸入寄存器用戶程序存儲器系統(tǒng)程序存儲器輸出寄存器輸入電路輸入量系統(tǒng)程序存儲單元用戶程序存儲單元中央處理單元其它接口電路輸入寄存器輸入電路輸出寄存器輸出電路11 圖 31 PLC 的組成示意圖以下介紹 PLC 各組成部分及其作用。首先，打開方案一選擇開關(guān)，南北方向道路處于禁止通行的狀態(tài)，東西方向道路處于允許通行的狀態(tài)。本系統(tǒng)就是應(yīng)用可編程序控制器（PLC）對交叉路口交通燈實(shí)現(xiàn)控制，可通過按鍵選擇十字路口運(yùn)行模式或者丁字路口運(yùn)行模式。自從交通燈誕生以來，其內(nèi)部的電路控制系統(tǒng)就不斷的被改進(jìn)。早在 19 世紀(jì)，人們就開始研究交通信號，控制車輛進(jìn)出交叉路口的次序。但無論哪個國家的大城市，不可能無限制地修建道路，不可能通過無限制地修建道路難滿足日益增長的交通需求。在這一系統(tǒng)中，道路不僅僅是易變化的部分，而其它組成部分則存在著較大的可變性和隨機(jī)性。PLC 配合功能單元能方便地實(shí)現(xiàn) D/A、A/D 轉(zhuǎn)換及 PID 運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)過程控制、數(shù)字控制等功能。7 表 24 方案 4 交通燈設(shè)置情況信號 紅燈亮左轉(zhuǎn)綠燈亮左轉(zhuǎn)綠燈閃黃燈亮直右綠燈亮直右綠燈閃黃燈亮南北方向時間 40S 15S 3S 2S 15S 3S 2S信號左轉(zhuǎn)綠燈亮左轉(zhuǎn)綠燈閃黃燈亮直右綠燈亮直右綠燈閃黃燈亮紅燈亮東西方向 時間 15S 3S 2S 15S 3S 2S 40S 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案分析按照交通燈系統(tǒng)控制要求下，結(jié)合西門子 S7200 系列可編程控制器的特性（見附錄） ，選擇適合的型號。PLC 從 1969 年問世以來，雖然至今只有 40 余年，但由于其具有通用靈活的控制性能簡單方便的使用性能，可以適應(yīng)各種工業(yè)環(huán)境的可靠性，因此在工業(yè)自動化各領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用 [2] ?？删幊炭刂破鲗⒐I(yè)控制中的各種控制信號存入自己的輸入存儲單元，也將運(yùn)算的結(jié)果存入自己的輸出存儲單元，并且將運(yùn)算結(jié)果作為輸出信號去控制執(zhí)行器件已完12成工業(yè)控制。CPU226 具有 256 個定時器，其中接通/關(guān)斷延遲時間精度為 1ms 有 T3T96 ，其中接通/關(guān)斷延遲時間精度為 10ms 有 T33~T3T97~T100，其中接通/關(guān)斷延遲時間精度為 100ms 有 T37~T6 T101~T255。對各方案主程序分為：運(yùn)行控制程序、定時器控制程序、各個方案間的互鎖程序、綠燈閃爍程、序循環(huán)程序五個模塊進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。同理，也應(yīng)在南北左轉(zhuǎn)綠燈的控制程序中加入互鎖程序。27 圖 48 丁字路口選擇程序 28 第五章 設(shè)計(jì)總結(jié)本設(shè)計(jì)針對現(xiàn)在交通狀況對交通燈控制系統(tǒng)進(jìn)行改善設(shè)計(jì)，通過結(jié)合硬件和軟件的設(shè)計(jì)，經(jīng)過仿真驗(yàn)證本設(shè)計(jì)能準(zhǔn)確無誤的滿足以下控制要求運(yùn)行。每一次的批評和教育，使我受益非淺，值此論文完成之際，謹(jǐn)向李偉老師再一次向他致以衷心的謝意，感謝他為學(xué)生營造的濃郁學(xué)術(shù)氛圍，以及學(xué)習(xí)上的耐心細(xì)致幫助！其次，在編程階段，我多次到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行仿真、驗(yàn)證和修改程序，期間，