【正文】 階段，計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。所以經(jīng)典控制法很難得到滿意的效果。目前，北京上海已經(jīng)初步建立了比較完善的信息采集系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)交通數(shù)據(jù)采集，并判斷出交通狀態(tài)進(jìn)行發(fā)布，為管理者和決策者提供支持，其他省會城市也基本上實現(xiàn)了信號控制系統(tǒng)、122接處警、交通違法取證系統(tǒng)等集成統(tǒng)一的指揮中心平臺。目前我國大中小城市都出現(xiàn)了不同時段的交通擁堵現(xiàn)象，尤其是在大城市，這種現(xiàn)象更加明顯，比如像北京、上海、南京等交通擁堵，甚至堵車的事件每天都有發(fā)生。它沒有考慮交通需求的隨機(jī)波動，沒有考慮城市道路交通流的實時進(jìn)化過程，其控制能力和抗干擾能力非常有限。除輸入輸出1625點的獨(dú)立用途外,還可以適用于在多個基本組件間的連接,模擬控制,定位控制等特殊用途,是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。中國是20世紀(jì)80年代初引進(jìn)、應(yīng)用、研制、生產(chǎn)可編程控制器的。輸入輸出滯后時間又稱為系統(tǒng)響應(yīng)時間，是指PLC外部輸入信號發(fā)生變化的時刻起至它控制的有關(guān)外部輸出信號發(fā)生變化的時刻止之間的時間間隔。因此很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。這種編程方式叫結(jié)構(gòu)文本。輸入輸出接口是可編程控制器和工業(yè)控制現(xiàn)場各類信號連接的部分。首先，控制要求利用計算機(jī)編程軟件編寫好科學(xué)合理的程序并輸入PLC，PLC按照所輸入的程序給出輸出并通過外部中間繼電器對硬件電路進(jìn)行相應(yīng)的邏輯順序控制，使交通燈控制要求進(jìn)行亮、滅和閃爍來完成科學(xué)的交通控制要求可編程控制器(Programmable Controller)是計算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計制造的，它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。當(dāng)南北方向左轉(zhuǎn)紅燈亮的同時，東西方向直行綠燈開始閃亮，至此，該方向的信號燈閃亮規(guī)則與南北方向完全一樣，并以此周而復(fù)始，實現(xiàn)信號燈的智能控制。為此設(shè)計系統(tǒng)中用帶鎖存七段顯示器來與PLC連接，由于是東西南北4個方向則要選取4個兩位七段碼顯示器安裝在4個方向的主干道上。PLC的公共端接5V電源的正極，而燈的公共端接電源的負(fù)極，燈的另一端則接到PLC控制器的輸出端，如Y1，Y2 …… 等，幾個開關(guān)按鈕的一段相互連接，連到COM端，另一端作為輸入則與PLC相連，從而進(jìn)行相應(yīng)的控制。綜上所述，選用已經(jīng)很成熟的梯形圖根據(jù)編程分析來進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計。通過與其他相關(guān)的硬件設(shè)備結(jié)合，可以快速、方便的開發(fā)各種用于現(xiàn)場采集、數(shù)據(jù)處理和控制的設(shè)備。剛開始的時候把程序?qū)戇M(jìn)去然后運(yùn)行卻發(fā)現(xiàn)有些燈亮不起來而且運(yùn)行一個周期后就不亮了。 行人道紅綠燈和主干道紅綠燈的對應(yīng)關(guān)系因為實際的紅綠燈控制中行人道的紅綠燈和主干道的紅綠燈是有一定的對應(yīng)關(guān)系的，根據(jù)常識，在編程前一定要理清它們，這樣有利于在編程時簡化程序、減少PLC不必要的運(yùn)算，節(jié)省資源。圖57 流程結(jié)束上圖是程序結(jié)束的標(biāo)志。功能圖編程是一種較新的編程方法，它可以將一個復(fù)雜的控制過程分解為一些小的工作狀態(tài)，如果用梯形圖編程法來實現(xiàn)步進(jìn)順序控制的設(shè)計，則程序?qū)⒑苋唛L，邏輯關(guān)系復(fù)雜，且不易理解，會大大增加編程及調(diào)式的難度，功能圖編程正是針對這些問題問世的，這種編程方法在時間、工藝順序控制的程序設(shè)計方面，有著獨(dú)特的優(yōu)勢。由此可見，系統(tǒng)所需的輸入點數(shù)為3，輸出點數(shù)25，而且都是開關(guān)量，所以采用小型PLC就可完成。（3）當(dāng)按下停止按鈕時所有交通信號燈系統(tǒng)停止工作。具體道路狀況及傳感器鋪設(shè)位置如下圖所示?，F(xiàn)在幾乎所有的PLC新產(chǎn)品都有通信聯(lián)網(wǎng)功能，它和計算機(jī)一樣具有RS232接口，通過雙絞線、同軸電纜或光纜，可以在幾公里甚至幾十公里的范圍內(nèi)交換信息。和計算機(jī)一樣，可編程控制器的存儲器可分為只讀存儲器（ROM）和隨機(jī)讀寫存儲器（RAM）兩大類。順序功能編程方法可將一個復(fù)雜的控制過程分解為一些小的工作狀態(tài)，對這些小的工作狀態(tài)的功能分別處理后再依一定的順序控制要求連接組合成整體的控制程序。（3）易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎PLC作為通用工業(yè)控制計算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備，其編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。(2)程序執(zhí)行階段：在這個階段中，可編程控制器根據(jù)本次讀入的輸入數(shù)據(jù)依據(jù)用戶程序的順序逐條執(zhí)行用戶程序。20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器，人們很快將其引入可編程控制器中，使PLC增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳輸及處理等功能，成為真正具有計算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。即使經(jīng)過多次簡化已建立的數(shù)學(xué)模型，它的求解還必須簡化計算才能完成。大范圍的交通共用信息平臺不是以逸待勞的工程，是不斷吸納、不斷完善的工程。在高速道路建設(shè)完成的初期，它們也曾一度有效的改善了交通狀況。但就城市某一區(qū)域而言，每日的交通狀況畢竟表現(xiàn)出相當(dāng)程度的重復(fù)性，車流的運(yùn)動變化仍有一定的規(guī)律可循。本課題在傳統(tǒng)的交通信號燈基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。最初是在引進(jìn)設(shè)備中大量使用了可編程控制器，后來在各種企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品中不斷擴(kuò)大了PLC的應(yīng)用。它由輸入電路的濾波時間、輸出模塊的滯后時間和因掃描工作方式產(chǎn)生的滯后時間三部分所組成。（5）體積小，重量輕，能耗低以超小型PLC為例，其新近產(chǎn)品的重量小于150g，功耗僅僅數(shù)瓦。與梯形圖相比，結(jié)構(gòu)文本有兩個大優(yōu)點，其一是能實現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，其二是非常簡潔和緊湊，用結(jié)構(gòu)文本編制極其復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算程序可能只占一頁紙。輸入接口用來接收生產(chǎn)過程的各種參數(shù)。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，現(xiàn)在PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。：啟 動初 始 化東西直行綠南北左行紅東西直行離開車輛采樣10s智能控制并決策綠燈延時南北左行綠南北直行紅南北左行離開車輛采樣10s智能控制并決策綠燈延時東西直行綠南北左行紅智能控制并決策綠燈延時東西左行離開采樣10s東西左行綠東西直行紅智能控制并決策綠燈延時延時延時延時延時南北直行離開車輛采樣10sYNYNYYNN圖 32 控制系統(tǒng)流程圖第4章 系統(tǒng)硬件設(shè)計此次設(shè)計的交通燈模擬控制有三個按鈕開關(guān)，分別是啟動控制按鈕、夜間啟動控制按鈕、停止按鈕，信號燈分主干道交通燈和人行道交通燈，還外加數(shù)碼管顯示時間。在設(shè)計中為了能使七段數(shù)碼管顯示時間就需要用到并了解七段碼譯碼指令以及帶鎖存七段碼顯示指令。圖47 交通燈控制系統(tǒng)的硬件連接圖第3章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計第5章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 軟件開發(fā)平臺我們選用GX Developer編程軟件作為梯形圖的編程工具，GX Developer是三菱PLC的編程軟件。根據(jù)分析得到的系統(tǒng)控制邏輯時序，就可以著手進(jìn)行PLC程序的編寫工作。用戶只需要通過簡單的模塊化組態(tài)就可構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)，如可以靈活組態(tài)各種智能儀表、數(shù)據(jù)采集模塊，無紙記錄儀、無人值守的現(xiàn)場采集站、人機(jī)界面等專用設(shè)備。那時候真不知道從哪里下手，只好一條一條的檢查指令，才發(fā)現(xiàn)我把一條指令常閉寫成輸出，真正的輸出就沒有信號了。（注意，選擇分辨率的時候盡量選擇1024*768，這樣才可以全屏運(yùn)行組態(tài)模擬）由于我們沒有傳感器，可用手動輸入檢測車輛數(shù)，代替?zhèn)鞲衅鳈z測，即可讓系統(tǒng)完成自動調(diào)節(jié)紅綠燈時長，運(yùn)行界面如圖64所示圖64 交通控制模擬運(yùn)行截圖常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書第7章 總結(jié)在程序設(shè)計過程中遇到了一些難點重點問題，我把它整理了一下發(fā)現(xiàn)以后幾個問題。圖56 車輛檢測程序上圖為16路車輛檢測程序。布爾邏輯編程其實質(zhì)與梯形圖是一樣的，只是它采用與、或、非門來實現(xiàn)邏輯控制關(guān)系。在實際操作中，把它們先并聯(lián)起來，然后只連出一個即可。（2）當(dāng)按下晚上啟動交通燈系統(tǒng)開關(guān)按鈕時，情況如下：當(dāng)合上夜間開關(guān)后，東西南北兩方向的直行黃燈同時閃爍，提醒夜間過往人員和車輛在通過十字路口時減速慢行。由于右轉(zhuǎn)車道始終綠燈，所以不需要設(shè)置傳感器。（2）其他外部設(shè)備PLC還配有其他一些外部設(shè)備：1. 盒式磁帶機(jī) 用以記錄程序或信息2. 打印機(jī) 用以打印程序或制表3. EPROM寫入器 用以將程序?qū)懭氲接脩鬍PROM中4. 高分辨率大屏幕彩色圖形監(jiān)