【文章內容簡介】 境比較惡劣，所以較高的可靠性是交通燈控制系統(tǒng)的首要選擇條件，即使出現(xiàn)故常州工程職業(yè)技術學院 5 障，也能在短時間內排除， 實現(xiàn)交通燈的可靠運行。 2) 配套齊全，功能完善，適用性強 PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外， PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領域。多種多樣的功能單元大量涌現(xiàn)，使 PLC滲透到了位置控制、溫度控制、 CNC等各種工業(yè)控制中。加上 PLC通信能力的增強及人機界面技術的發(fā)展，使用 PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。 完善的數(shù)據(jù)運算能力 能確保交通燈控制系統(tǒng)的正常運行。 3) 易學易用，深受工程技術人員歡迎 PLC是面向工礦企業(yè)的工控設備。它接口 容易，編程語言易于為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人從事工業(yè)控制打開了方便之門。 4) 系統(tǒng)的設計，工作量小，維護方便，容易改造 PLC 用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統(tǒng)設計及建造的周期大為縮短，同時日常維護也變得容易起來，更重要的是使同一設備經(jīng)過改變程序而改變生產(chǎn)過程成為可能。這特別適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。 它的這一特點為過街交通燈的設計周期縮短了很多，同時也是很多人能夠參與它的設計。 5) 體積小 ，重量輕，能耗低 以超小型 PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于 100mm，重量小于 150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機械內部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設備。 PLC交通燈控制系統(tǒng)的 設計步驟 1) 系統(tǒng)設計與設備選型 我們所要實現(xiàn)的是模擬過街燈的運行，需要輸入 1個點，輸出 21個點，F(xiàn)X2N48MR型號有 24輸出點，剛剛好，不需要擴展模塊。由于我們只是用來控制紅綠燈和數(shù)碼管的運行，所以此系統(tǒng)不是很復雜，用三菱公司的 FX2N48MR型號的 PLC來控制是可行的。 2) I/O點的配制 常州工程職業(yè)技術學院 6 輸入 設備 X000 按鈕 1和按鈕 2 輸出 設備 Y0Y3 車道數(shù)碼管十位 Y4Y7 車道數(shù)碼管個位 Y10 車道綠燈 Y11 車道黃燈 Y12 車道紅燈 Y13 人行道紅燈 Y14 人行道綠燈 Y15Y20 人行道數(shù) 碼管十位 Y21Y24 人行道數(shù) 碼管個位 表 21 I/O點的配制 3) 設計控制原理圖 PLC控制原理電路圖如圖 21所示，數(shù)碼管的控制電路圖如圖 22所示。 常州工程職業(yè)技術學院 7 圖 21 PLC 控制電路圖 220V啟動SB1LNCOMX000COM1COM2COM5車道紅燈車道黃燈車道綠燈人行道紅燈人行道綠燈KM1KM2KM3KM4KM5KM6KM7KM8KM9KM10KM11KM12KM13KM14KM15KM16KM17A1B1A2B2C2D2A3B3A4B4C4D4電源（24V）SB2X000Y012Y011Y010Y013Y014Y001Y000Y004Y005Y006Y007Y015Y016Y023Y022Y021Y020COM4COM3常州工程職業(yè)技術學院 8 圖 22 數(shù)碼管的 驅動 電路圖 7 4 L S48GNDA2D2RBIBI/RBOLT C2B217 4 L S48GNDA1D1RBIBI/RBOLT C1B117 4 L S48GNDA3D3RBIBI/RBOLT C3B317 4 L S48GNDA4D4RBIBI/RBOLT C4B41VccVccVccVccabcdefgabcdefgabcdefgabcdefgabcdefghabcdefghabcdefghabcdefghKM11KM12KM5KM6KM10KM7KM8KM9KM1KM2KM3KM4電源（5V）1 K 歐 姆 X 71 K 歐 姆 X 71 K 歐 姆 X 71 K 歐 姆 X 7常州工程職業(yè)技術學院 9 4) 程序寫入 PLC。 5) 編輯調試修改程序 。 6) 監(jiān)視運行情況 。 在監(jiān)視方式下，監(jiān)視控制程序的每個動作是否正確。如不正確 則 返回步驟 5，如果正確則 做下一步。 7) 運行程序 。 第三章 總體方案的設計 技術要求 通過此交通燈控制系統(tǒng)的控制，來實現(xiàn)以下現(xiàn)象： 1) 按下人行道兩邊的任意一按鈕，人行道上顯示器從 25秒開始倒計時，同時機動車道的顯示器也開始從 22秒倒計時，此期間人行道紅綠燈為紅燈，車輛交通燈為綠燈。 2) 22秒后， 機動 車輛交通燈由綠燈變?yōu)辄S燈，并且黃燈閃爍三秒（每秒閃爍一次），同時人行道紅綠燈還是為紅色。 3) 在機動車道黃燈閃爍三秒后，機動車道紅綠燈變?yōu)榧t色，人行道紅綠燈變?yōu)榫G色，等候的人們開始過街。 這時 ，機動車道的顯示器 從 22秒開始倒計時 ， 人行道顯示器從 25秒開始倒計時。 4) 22秒后，人行道交通燈由綠燈變?yōu)辄S燈，并且黃燈閃爍三秒（每秒閃爍一次），同時機動車道交通燈還是紅色。 三秒后人行道為紅燈，機動車道為綠燈。 直到有人再次按下按鈕為止 ,開始重復上面的步驟。 5) 此畢業(yè)設計設計的最終目的是設計制作 出 一個用 PLC控制的人行道過街燈 模型 ,使其能像真實的交通信號燈一樣工作，實現(xiàn)自動控制。 總體方案的確定 實現(xiàn)過街燈的控制有多種方法， PLC、電器和微機都能實現(xiàn)交通燈的控制，但是他們的特性都沒有 PLC 優(yōu)良。 下面是此三方案的比較： 常州工程職業(yè)技術學院 10 1) PLC 最突出的優(yōu)點采用“軟繼電器”代替“硬繼電器”，用“軟件編程邏輯”代替“硬件布線邏輯”。實現(xiàn)成本低，范圍廣，高速率 PLC 能夠提供高速的傳輸。便捷，穩(wěn)定，抗干擾能力強。 PLC 采用存儲邏輯，其控制邏輯是