【文章內(nèi)容簡介】 5 啟動開關(guān) 東西綠燈亮 東西綠燈閃 東西黃燈亮 東西紅燈亮 東西主干道 10S 2S 2S 14S 南北紅燈亮 南北綠燈亮 南北綠燈閃 南北黃燈亮 南北主干道 14S 10S 2S 2S 啟動開關(guān) 南北紅燈亮 南北綠燈 南北綠燈閃 14S 10S 4S 東西綠燈亮 東西綠燈閃 東西紅燈亮 10S 4S 14S 東西行人道 南北行人道 結(jié)束 結(jié)束 交通燈模擬控制系統(tǒng)流程圖 PLC 控制交通燈系統(tǒng)畢業(yè)論文 6 啟動開關(guān) 按下脈沖開關(guān) 原來控制循環(huán)系統(tǒng) 行人道綠燈點亮 ，主干道紅燈閃亮 結(jié)束 Y N 啟動開關(guān) 盲人脈沖按鍵控制流程圖 按下脈沖開關(guān) 對應方向綠燈點亮時間延長到 15 秒，另一方向紅燈點亮延長到 15 秒 再次按下啟動開關(guān) 按此次控制方式進行循環(huán) 原來方式控制系統(tǒng) 結(jié)束 Y N Y N 手動控制車流量流程圖 PLC 控制交通燈系統(tǒng)畢業(yè)論文 7 第二章 PLC 交通燈硬件設計 交通燈硬件及外圍元器件的選擇 根據(jù)信號燈的要求，所有器件有：三菱 FX系列 PLC，啟動按鈕 SB1，停止按鈕 SB2，紅黃綠色信號燈各 4個，各種傳感器以及若干導線。 外部接 線圖的設計 輸入，輸出接口連線如下圖所示： 由圖可見啟動按鈕 SB1接于輸入繼電器 X0端，停止按鈕 SB2接于輸入繼電器 X1端，東西方向綠燈接于輸出繼電器 Y5 端，東西方向黃燈接于輸出繼電器 Y4端，東西方向的紅燈接于輸出繼電器的 Y3端，南北方向的綠燈接于輸出繼電器的 Y2端，南北方向的黃燈接于輸出繼電器的 Y1端，南北方向的紅燈接于輸出繼電器的 Y0端。將輸出端的 COM1和 COM2用導線相連，輸出端的電源為交流 220V。如果信號燈的功率較大，一個輸出繼電器不能帶動兩只信號燈，可以采用一個輸出點驅(qū)動一只信號燈， 也可以采用輸出繼電器先帶動中間繼電器，再由中間繼電器驅(qū)動信號燈。 交通燈的保護措施 PLC 控制交通燈系統(tǒng)畢業(yè)論文 8 感應線圈 (電感式傳感器 ) 電感式傳感器其主要部件是埋設在公路下十幾厘米深處的環(huán)狀絕緣電線 (特別適合新鋪道路，可用混凝土直接預埋，老路則需開挖再埋 )。當有高頻電流通過電感時，公路面上就會形成如圖 1(a)中虛線所形成的高頻磁場。當汽車進入這一高頻磁場區(qū)時，汽車就會產(chǎn)生渦流損耗，環(huán)狀絕緣電線的電感開始減少。當汽車正好在該感應線圈的正上方時，該感應線圈的電感減到最小值。當汽車離開這高頻 磁場區(qū)時，該感應線圈電感逐漸復原到初始狀態(tài)。由于電感變化該感應線圈中流動的高頻電流的振幅 (本論文所涉及的檢測工作方式 )和相位發(fā)生變化，因此，在環(huán)的始端連接上檢測相位或振幅變化的檢測器，就可得到汽車通過的電信號。若將環(huán)狀絕緣電線作為振蕩電路的一部分，則只要檢測振蕩頻率的變化即可知道汽車的存在和通過。 電感式傳感器的高頻電流頻率為 60kHz，尺寸為 2 3m，電感約為 100μ 感變化率在 ％以上。 電感式傳感器安裝在公路下面，從交通安全和美觀考慮 , 它是理想的傳感器。傳感器最好選用防潮性能好的原材料。 檢測汽車存在的具體實現(xiàn)是在感應線圈的始端連接上檢測電感電流變化的檢測器 , 并將之轉(zhuǎn)化為標準脈沖電壓輸出。其具體電路圖由三部分組成 :信號源部分、檢測部分、比較鑒別部。 傳感器的鋪設 車輛計數(shù)是智能控制的關(guān)鍵，為防止車輛出現(xiàn)漏檢的現(xiàn)象，環(huán)狀絕緣電線在地下的鋪設我們設采取在每個車行道上中的出口地 (停車線處 )以及在離出口地一定遠的進口的地方各鋪設一個相同的傳感器，方案如圖 3(以典型的十子路口為例 )，同一股道上的兩傳感器相距的距離為該股道正常運行時所允許的最長停車車龍為好。 所謂干擾，就是有用信號以外的噪音或造成惡劣影響的變化部分的總稱。干擾源有的在設備內(nèi)部，有的在設備外部。 1. 外部干擾有：電臺及雷達發(fā)射的電磁波；太陽及其它天體輻射的電磁波；氣象條件、空中雷電、氣溫、濕度、地磁場影響；周圍電氣裝置如高壓輸電線、汽車、日光燈、家用電器發(fā)出的電或磁的干擾；電機、接觸器的啟停和通斷；供電電源的波動；各接地點間的點位差等。 2. 內(nèi)部干擾有：信號線互相之間的串擾；多點接地造成的電位差；寄生振蕩；元件熱噪音、觸點電勢的影響；饋電系統(tǒng)電壓或電流突變引起的浪涌干擾；相鄰回路之 間的耦合；數(shù)字地和摸擬地的影響 PLC 控制交通燈系統(tǒng)畢業(yè)論文 9 等； 在實際工作環(huán)境中，干擾總是客觀存在的。內(nèi)部干擾與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有關(guān)，它可以通過精心設計，改變結(jié)構(gòu)布局和生產(chǎn)工藝等方法，將內(nèi)部干擾抑制到工程所允許的程度。外部干擾是隨機的，它與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)無關(guān)，因而難以對干擾源加以限制，而只能針對不同情況，采用不同的方法來處理。 抗干擾措施 1. 系統(tǒng)總體設計中的抗干擾措施 無論控制系統(tǒng)的規(guī)模如何，在總體設計時就應該充分考慮系統(tǒng)的抗干擾措施，盡量提高它的抗干擾能力。在具體的電路設計上，應注意一下幾個方面： 提高系統(tǒng)電平 、采用選通脈沖輸 出、去耦電容、模擬量輸入方法、 A/D轉(zhuǎn)換器的選用。 2. 信號隔離 在信號傳輸網(wǎng)絡中，為了避免形成接地環(huán)路引入的電位差，同時也是為了切斷干擾噪音的通道，需要將輸入和輸出的信號與系統(tǒng)本體在電路上分開，我們把這種措施稱之為信號隔離。當然，采取了隔離措施之后，系統(tǒng)的信號傳輸功能仍應保持不變。信號可分為開關(guān)量（或稱數(shù)字量）和模擬量兩大類型，信號隔離方法很多，主要有：開關(guān)隔離、光電耦合、固態(tài)繼電器、隔離放大器。 3. 光纖傳輸與傳感 第二章 控制 交通燈 程序設計 十字路口交通燈模擬控制時序圖 PLC 控制交通燈系統(tǒng)畢業(yè)論文 10 啟動 行人道綠燈 2S 10S 盲人脈沖按鍵控制 時序圖 和此行人道相交叉的主干道紅燈 啟動 南北紅 10S 14S 十字路口 行人道 交通燈模擬控制 時序圖 東西綠 東西紅 南北綠 4S PLC 控制交通燈系統(tǒng)畢業(yè)論文 11 南北紅 東西 綠 東西黃 東西紅 南北綠 南北 黃 15 2 S 2 S 10S 2 S 2 S 14S 15 2 S 2S 東西向綠燈延時時序圖 啟動 OFF ON PLC 控制交通燈系統(tǒng)畢業(yè)論文 12 PLC 的 I/O 分配與接線 1. PLC的 I/O 分配 啟動開關(guān) 0000 停止開關(guān) 0001 東西主干道綠燈 1000 東西主干道黃燈 1001 東西主干道紅燈 1002 南北主干道綠燈 1003 南北主干道黃燈 1004 南北主干道紅燈 1005 東西行人道綠燈 1100 東西行人道紅燈 1101 南北行人道綠燈 1102 南北行人道紅燈 1103 東西向綠燈延遲控制按鈕 0004 南北向綠燈延遲控制按鈕 0005 東西盲人脈沖按鈕 0003 南北盲人脈沖按鈕 0002 2. PLC的 I/O 接線 PLC 控制交通燈系統(tǒng)畢業(yè)論文 13 控制 程序 梯形圖 PLC 0000 0001 1000 1001 1002 1003 1004 1005 1100 1101 1102 1103 0002 0003 0004 0005 PLC 控制交通燈系統(tǒng)畢業(yè)論文 14 0000 0001 20210 20300 20300 20300 20211 20203 20301 20301 TIM005 TIM027 TIM002 20213 0001 20210 20210 TIM000 100 TIM001 120 TIM002 140 TIM002 20211 TIM018 TIM005 20203