【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】
專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)。它具有高可靠性豐富的輸入/輸出接口,并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器,用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序,執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制,定時(shí),計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。它采用模塊化結(jié)構(gòu),編程簡(jiǎn)單,安裝簡(jiǎn)單,維修方便。利用PLC,可使上述描敘的各傳感器以及各道口的信號(hào)燈與之直接相連,非常方便可靠。 用PLC實(shí)現(xiàn)智能交通燈控制原理框圖每股行車道的車流量通過PLC分別統(tǒng)計(jì)。當(dāng)車輛進(jìn)入路口經(jīng)過車輛傳感器()時(shí),使統(tǒng)計(jì)數(shù)加1,東西南北方向依次分別統(tǒng)計(jì)車流量。用南北兩方向統(tǒng)計(jì)的車流量相比教,可得到車流量大的一個(gè)方向;用東西兩方向統(tǒng)計(jì)的車流量相比較,可得到車流量大的一個(gè)方向,然后用東西與南北各個(gè)車流量大的一方進(jìn)行比較,大的則綠燈加時(shí),據(jù)此作為調(diào)整紅綠燈時(shí)長(zhǎng)的依據(jù)。 交通燈硬件及外圍元器件根據(jù)信號(hào)燈的控制要求,所有的器件有:三菱FX系列PLC、起動(dòng)按鈕SB停止按鈕SB紅黃綠色信號(hào)燈各4只,輸入/。由圖可見:起動(dòng)按鈕SB1接于輸入繼電器X0端,停止按鈕SB2接于輸入繼電器Xl端,東西方向的綠燈接于輸出繼電器Y0端,東西方向黃燈接于輸出繼電器Y1端,東西方向的紅燈接于輸出繼電器Y2端,南北方向紅燈接于輸出繼電器Y3端,南北方向的綠燈接于輸出繼電器Y4,南北方向黃燈接于輸出繼電器Y5。如果信號(hào)燈的功率較大,一個(gè)輸出繼電器不能帶動(dòng)兩只信號(hào)燈,可以采用一個(gè)輸出點(diǎn)驅(qū)動(dòng)一只信號(hào)燈,也可以采用輸出繼電器先帶動(dòng)中間繼電器,再由中間繼電器驅(qū)動(dòng)信號(hào)燈。 PLC外部I/O設(shè)備接線圖第四章 交通燈程序設(shè)計(jì) 交通燈的控制要求按下啟動(dòng)按鈕后,交通等控制系統(tǒng)開始工作。先程序初始化,計(jì)數(shù)器清零并開始計(jì)數(shù)。4個(gè)計(jì)數(shù)器在一個(gè)綠燈的周期內(nèi)分別記錄下東西南北的車流量,若東西與南北大的兩個(gè)方向都小于20,則按原有的:紅燈亮25S,綠燈亮20S閃3S,黃燈亮2S進(jìn)行循環(huán);若東西與南北的兩個(gè)方向都大于20,則也按照原有的時(shí)間進(jìn)行循環(huán);若東西與南北大的兩個(gè)車流量中有一個(gè)車流量大于20,而另一方向小于20時(shí),則車流量大的一方綠燈加時(shí)20S,車流量小的一方紅燈加時(shí)20S,依次循環(huán)檢測(cè)改變交通燈時(shí)間。 定時(shí)加調(diào)整控制流程圖交通指揮信號(hào)燈控制系統(tǒng)工作時(shí),對(duì)指揮燈的控制要求按一定時(shí)序進(jìn)行。啟動(dòng)/停止南北紅燈東西綠燈東西黃燈東西紅燈南北綠燈南北黃燈 交通信號(hào)燈時(shí)序狀態(tài)示意圖 十字路口交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的資源分配(1) 數(shù)字量輸入部分:。(2) 數(shù)字量輸出部分:。(3) 輔助繼電器分配:。(4) 數(shù)據(jù)寄存器分配:。(5) 延時(shí)開關(guān)的分配:。 數(shù)字量輸入地址分配表輸入地址對(duì)應(yīng)的外部設(shè)備X0啟動(dòng)按鈕X1東路口計(jì)數(shù)傳感器X2南路口計(jì)數(shù)傳感器X3西路口計(jì)數(shù)傳感器X4北路口計(jì)數(shù)傳感器 數(shù)字量輸出地址分配表輸出地址對(duì)應(yīng)的外部設(shè)備Y0東西綠燈Y1東西黃燈Y2東西紅燈Y3南北紅燈Y4南北綠燈Y5南北黃燈 輔助繼電器地址分配表M8013南北綠燈閃爍輔助繼電器M8013東西綠燈閃爍輔助繼電器M8002復(fù)位按鈕M0東車流量西車流量M1東車流量=西車流量M2東車流量西車流量M5南車流量北車流量M6南車流量=北車流量M7南車流量北車流量M10南(北)車流量20輛M11南(北)車流量=20輛M12南(北)車流量20輛M15東(西)車流量20輛M16東(西)車流量=20輛M17東(西)車流量20輛 數(shù)據(jù)寄存器地址分配表D0東路口計(jì)數(shù)器D1南路口計(jì)數(shù)器D2西路口計(jì)數(shù)器D3北路口計(jì)數(shù)器D4東西兩方向大的一方D5南北兩方向大的一方D10南北紅燈定時(shí)時(shí)間D11南北綠燈定時(shí)時(shí)間D20東西紅燈定時(shí)時(shí)間D21東西綠燈定時(shí)時(shí)間 延時(shí)開關(guān)地址分配表T0南北紅燈時(shí)間T1南北綠燈時(shí)間T2南北綠燈閃爍時(shí)間T3東西綠燈時(shí)間T4東西綠燈閃爍時(shí)間T5東西黃燈時(shí)間T6東西紅燈時(shí)間T7南北黃燈時(shí)間T10南北車輛計(jì)數(shù)時(shí)間20ST11東西車輛計(jì)數(shù)時(shí)間20S根據(jù)程序設(shè)計(jì)輸入、輸出端口的個(gè)數(shù),該設(shè)計(jì)選用三菱FX2N32MR系列PLC,滿足編程要求。 程序重點(diǎn)部分分析一、車輛計(jì)數(shù)功能在南北綠燈亮一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi),經(jīng)過南北路口的兩傳感器記錄下通過各個(gè)路口的車輛數(shù),南方向的車輛數(shù)放入寄存器D1,北方向的車輛數(shù)放入寄存器D3,通過比較指令對(duì)南北各個(gè)路口的車輛數(shù)進(jìn)行對(duì)比,然后記錄下路口車輛多的一個(gè)方向,將其車輛數(shù)放入寄存器D5。東西方向同理即可。 車輛計(jì)數(shù)二、通行車輛計(jì)數(shù)將南北兩路口車輛數(shù)多的一方的車輛數(shù)值放入寄存器D5后,通過比較指令對(duì)D5和20進(jìn)行對(duì)比。如果D5的數(shù)值小于或者等于20,則按照原交通燈的時(shí)間進(jìn)行工作;如果D5的數(shù)值大于20,則在原南北方向綠燈時(shí)間上延時(shí)20S,東西方向紅燈時(shí)間延時(shí)20S。東西方向同理即可。 通行車輛計(jì)數(shù)第五章 總結(jié)三菱系列FX2N PLC具有可靠性高,抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),可以組成能滿足各種控制要求的控制系統(tǒng),用戶不必自己再設(shè)計(jì)和制作硬件裝置。今天的PLC已經(jīng)開始用于閉環(huán)控制,不僅如此,隨著其擴(kuò)展能力和通信能力的發(fā)展,不僅在交通燈中控制自如,它也越來越多地應(yīng)用到了復(fù)雜的分布式控制系統(tǒng)中。由PLC控制十字路口的指示燈,維護(hù)方便,可按需要隨意修改指示燈亮的時(shí)間,更是體現(xiàn)了城市管理工作的現(xiàn)代化。PLC用于對(duì)交通信號(hào)燈的控制,主要是考慮其具有對(duì)使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特性,同時(shí)其內(nèi)部定時(shí)器資源十分豐富,可對(duì)目前普遍使用的“漸進(jìn)式“信號(hào)燈進(jìn)行精確控制,特別對(duì)于多岔路口的控制可方便地實(shí)現(xiàn)。目前大多數(shù)品牌的PLC內(nèi)部均配有實(shí)時(shí)時(shí)鐘,通過編程控制可對(duì)信號(hào)燈實(shí)施全天候無人化管理。由于PLC本身具有通訊聯(lián)網(wǎng)功能,所以將同一條路上的信號(hào)燈組成一局域網(wǎng)功進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理,可縮短車輛通行等候時(shí)間,實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理。城市交通燈控制采用PLC比傳統(tǒng)的采用電子線路和繼電器具有可靠性高、維護(hù)方便、使用簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)等特點(diǎn),PLC還可以聯(lián)成網(wǎng)絡(luò),根據(jù)實(shí)測(cè)各十字路口之間的距離、車流量和車速等,合理確定各路口信號(hào)燈之間的時(shí)差,把N臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)到一臺(tái)控制電腦上,以方便操作、管理和監(jiān)控,從而極大地提高城市道路交通管理能力。用PLC控制十字路口的指示燈,維護(hù)方便,可按需要隨意修改指示燈亮的時(shí)間,更體現(xiàn)了城市管理工作的現(xiàn)代話??傊?,不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的確覺得困難比較多,真是萬(wàn)事開頭難,不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺。此外,還得出一個(gè)結(jié)論:知識(shí)必須通過應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值!有些東西以為學(xué)會(huì)了,但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事,所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。 參考文獻(xiàn)[1]常建生,:[2]張鳳珊,電氣控制及可編程序控制器(第2版)[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2003[3]范晶彥,傳感器與檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005[4]張萬(wàn)忠,:化學(xué)工業(yè)出版社,2005[5]薛迎成,PLC與觸摸屏控制技術(shù)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2008[6]胡學(xué)林,可編程控制器教程::電子工業(yè)出版社,2004[7]李國(guó)厚,PLC原理與應(yīng)用[M].清華大學(xué)出版社,2009[8]馬志溪,電氣工程設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002[9]郁漢琪,電氣控制與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)[M].南京:東南大學(xué)出版社, 2003[10]吳曉軍,楊向明,電氣控制與可編程控制器應(yīng)用[M].北京:中國(guó)建材工業(yè)出 版社,2004[11]王阿根,:清華大學(xué)出版社,2007[12]王海國(guó),:中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2007附錄致謝短暫的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束,在此,我首先感謝我的母校,在我們即將步入社會(huì),走向工作崗位之際為我提供了這樣一個(gè)良好的學(xué)習(xí)知識(shí)與動(dòng)手操作的機(jī)會(huì),并為我提供了先進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我受益匪淺,不僅使我學(xué)會(huì)了用PLC編寫程序的方法,而且對(duì)學(xué)過的相關(guān)知識(shí)得到了進(jìn)一步的鞏固和提高,通過閱讀相關(guān)專業(yè)書籍掌握了一些以前未了解的知識(shí);同時(shí)也熟悉了很多的硬件設(shè)備,更重要的是使我在學(xué)習(xí)和掌握這些知識(shí)的同時(shí),能夠在思維上得到提高和升華,在分析問題和解決問題的能力上得到培養(yǎng)和提高。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我完善了知識(shí)結(jié)構(gòu)、拓寬了知識(shí)面,開闊了眼界、提高了對(duì)各科知識(shí)綜合應(yīng)用的能力;同時(shí)也鍛煉和培養(yǎng)了我的基本素質(zhì),它使我更加耐心、謹(jǐn)慎、細(xì)致。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)期間,指導(dǎo)老師老師給予了我耐心的輔導(dǎo)和熱情的幫助。對(duì)于一些疑難問題老師更是很有耐心、不厭其煩的給予解答,并且在百忙之中對(duì)本論文進(jìn)行了仔細(xì)的審閱,提出了極為寶貴的修改意見和建議,保證了論文的質(zhì)量。使我在畢業(yè)之際為學(xué)校交上了一份滿意的答卷。在此對(duì)老師表示衷心的感謝和崇高的敬意。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)期間,指導(dǎo)老師給予了我耐心的輔導(dǎo)和熱情的幫助。對(duì)于一些疑難問題老師更是很有耐心、不厭其煩的給予解答,并且在百忙之中對(duì)本論文進(jìn)行了仔細(xì)的審閱,提出了極為寶貴的修改意見和建議,保證了論文的質(zhì)量。使我在畢業(yè)之際為學(xué)校交上了一份滿意的答卷。在此對(duì)老師說一聲謝謝!衷心的感謝!PLC控制交通燈的論文 摘 要隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市交通問題越來越引起人們的關(guān)注。人、車、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào),已成為交通管理部門需要解決的重要問題之一。城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、交通信號(hào)燈控制與交通疏導(dǎo)的計(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng),它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中最重要的組成部分。實(shí)現(xiàn)路口交通燈系統(tǒng)的控制方法很多,可以用標(biāo)準(zhǔn)邏輯器件、可編程序控制器PLC、單片機(jī)等方案來實(shí)現(xiàn)。其中用標(biāo)準(zhǔn)邏輯器件來實(shí)現(xiàn)電路在很大程度上要受到邏輯器件如門電路等的影響,調(diào)試工作極為不易,而單片機(jī)編程復(fù)雜不容易掌握,因此,最終我們選擇了用可編程的控制器PLC來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì).可編程序控制器在工業(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。城市交通燈控制采用的可編程制器具有可靠性高、維護(hù)方便,用法簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)等特點(diǎn),本文用三菱FX2N的可編程控制器控制十字路口信號(hào)燈來說明可編程控制器硬件、軟件的設(shè)計(jì)。解決好公路交通燈控制問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。三菱系列的可編程序控制器和傳感技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)交通燈的智能信號(hào)控制。可用如下方案來控制交通路況:制作傳感器探測(cè)車輛數(shù)量來控制交通燈的時(shí)長(zhǎng)。具體如下:在入路口的各個(gè)方向附近的地下按要求埋設(shè)感應(yīng)線圈,當(dāng)汽車經(jīng)過時(shí)就會(huì)產(chǎn)生渦流損耗,環(huán)狀絕緣電線的電感開始減少,即可檢測(cè)出汽車的通過,并將這一信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號(hào)作為可編程控制器的控制輸入,并用PLC計(jì)數(shù),按一定控制規(guī)律自動(dòng)調(diào)節(jié)紅綠燈的時(shí)長(zhǎng)。關(guān)鍵詞: PLC(可編程序控制器)。 三菱FX2N 。 傳感器探測(cè) 。 交通燈。 AbstractThe variable procedure controller is in industry automate the position is extremely important, extensive application in each profession. Along with the development of science and technology, the function of the programmable controller is increasingly perfect, plus smallscaled turn, the price is low, the credibility is high, the application that is in modern industry is more out standing. The city transportation light control adopts programmable to make the tool contain high credibility, the maintenance convenience, the method of using is simple, the in general use strong etc. characteristics, this text uses the design that the programmable controller of the Mitsubishi FX2N control intersections conveyance light explains the programmable controller hardware software. Resolv