【導讀】交通信號燈的控制要求，對PLC控制系統(tǒng)進行了軟、硬設(shè)計。

　　

【正文】 4點，設(shè)定值： ～ 秒； 100 ms 積算定時器 T250～ T255，共 6 點，設(shè)定值： ～ 秒； 定時器指令符號及應(yīng)用如下圖 41所示： 11 圖 41繼電器的應(yīng)用 當定時器線圈 T200 的驅(qū)動輸入 X000 接通時， T200 的當前值計數(shù)器對 10 ms 的時鐘脈沖進行累積計數(shù)，當前值與設(shè)定值 K123 相等時，定時器的輸出接點動作，即輸出觸點是在驅(qū)動線圈后的 秒（ 10 * 123ms = ）時才動作，當 T200 觸點吸合后， Y000 就有輸出。當驅(qū)動輸入 X000 斷開或發(fā)生停電時，定時器就復位，輸出觸點也復位。 每個定時器只有一個輸入，它與常規(guī)定時器一樣，線圈通電時，開始計時；斷電時，自動復位，不保存中間數(shù)值。定時器有兩個數(shù)據(jù)寄存器，一個為設(shè)定值寄存器，另一個是現(xiàn)時值寄存器，編程時，由用戶設(shè)定累積值。 定時器的設(shè)置 為了明確各定時器的作用，以便于理解各個燈的狀態(tài)轉(zhuǎn)換的準確時間，表 列出了定時器的功能如下： 表 42 定時器設(shè)置 定時器 定時時間 功能 T0 9S 東西直行綠燈亮 9 秒， T1 1S 東西直行黃燈閃 1 秒 T2 5S 東西左拐綠燈亮 5 秒 T3 1S 東西左拐黃燈閃 1 秒 T4 9S 南北直行綠燈亮 9 秒 T5 1S 南北直行黃燈閃 1 秒 T6 5S 南北左拐綠燈亮 5 秒 T7 1 南北左拐黃燈閃 1 秒 12 交通信號燈模擬控制時序圖 如圖 43所示： 圖 43 時序圖 交通燈工作時的程序 1. 初始態(tài)，南北東西都是紅燈，其梯形圖如下圖 44所示： 圖 44 13 2. 按下啟動按鈕 X0，東西直行綠燈了，南北全是紅燈，東西左轉(zhuǎn)彎紅燈亮，其梯形圖如下圖 45所示： 圖 45 3. 當 T0 時間到 9 秒時，東西直行綠燈滅，黃燈閃 1 秒，此時南北仍是紅燈，其梯形圖如下圖 46 所示： 圖 46 4. 當 T1 時間到時，東西左轉(zhuǎn)彎綠燈亮，東西直行紅燈亮，南北仍全是紅燈，禁止通行，其梯形圖如下圖 47 所示： 圖 47 14 5. 當 T2 時間 5 秒一到，東西左轉(zhuǎn)彎黃燈閃 1 秒，東西直行紅燈亮，南北全是紅燈，其梯形圖如下圖 48 所示： 圖 48 6. 當 T3 時間到，南北直行綠燈亮 9 秒，東西全是紅燈。其梯形圖如圖 49 所示： 圖 49 7. 當 T4 的時間到，南北直行黃燈閃 1 秒，東西全是紅燈，禁止通行。其梯形圖如圖 410 所示： 圖 410 15 8. 當 T11 的時間到，南北左轉(zhuǎn)彎的綠燈亮，直行紅燈亮，東西全是紅燈亮。其梯形圖如圖 411 所示： 圖 411 9. 當 T5 時間到，南北左轉(zhuǎn)彎的黃燈閃 1 秒，東西仍全是紅燈。其梯形圖如圖412 所示： 圖 412 10. 當 T6 時間到，東西直行的綠燈亮，又回到了 S1 狀態(tài)，以后依次執(zhí)行。 5 交通燈的仿真與調(diào)試 系統(tǒng)的調(diào)試過程 （ 1） 將 PLC 與 對應(yīng)輸入輸出的設(shè)備連接起來。 （ 2）用 FXgpwin 軟件編制圖的梯形圖程序，將編制無誤的程序分別下載到 PLC中，并將模式選擇開關(guān)撥至 RUN 狀態(tài)。 （ 3）調(diào)試運行。 按下 啟動開關(guān)，東西 方向綠燈亮 9ｓ，同時南北方向的紅燈亮 16ｓ，換行前東西方向的 黃 燈閃爍 1ｓ，然后東西 左轉(zhuǎn)彎 方向的 綠 燈亮 5ｓ；接著 東西左轉(zhuǎn)彎 方向的 黃 16 燈亮 1ｓ，同時東西方向的紅燈亮 6ｓ， 然后 南北方向的綠燈 亮 9ｓ，最后南北方向黃燈亮 1ｓ ，然后南北左轉(zhuǎn)彎方向綠燈亮 5 秒，東西方向紅燈亮，之后南北左轉(zhuǎn)彎黃燈亮 1 秒 。之后自動開始第二周期的循環(huán)顯 示。 （ 4）監(jiān)控運行。 當 PLC運行時，可以使用 FXgpwin軟件中的監(jiān)視功能監(jiān)控整個程序的運行過程，以方便調(diào)試程序。在 FXgpwin軟件上，單擊 “ PLC寫入 ” — “監(jiān)視”－“監(jiān)視開始”，可以全畫面監(jiān)控 PLC 的運行，這時可以觀察到定時器的定時值會隨著程序的運行而動態(tài)變化，通電閉合的觸點和線圈會變藍。借助于 FXgpwin 軟件的監(jiān)控功能可以檢查哪些線圈和觸點該通電時沒通電，從而為進一步修改程序提供幫助。 6 總 結(jié) 在 近 兩星期的日子里， 經(jīng)過這次設(shè)計我 學到很多很多的的東西 ， 不僅鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。 課程 設(shè)計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次 課程 設(shè)計使我明白了自己原來知識太理論化了，面對單獨的課題的是感覺很茫然。自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什 么東西都懂，有點眼高手低。通過這次課程 設(shè)計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。 而且 通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正 的學到知識 ，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。 總之，不管學會的還是學不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負的感覺。此外，還得出一個結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。 總之，不管學會的還是學不會的的確覺得困難比較 多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負的感覺。此外，還得出一個結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時 候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了 。 17 參考文獻 [1] 張力勝， PLC控制十字交通燈的設(shè)計， 礦業(yè)科學技術(shù)， 2021. [2] 陳傳明等， 智能交通信號燈配時及優(yōu)化設(shè)計 ，微機發(fā)展， 2021. [3] 陳宗梅， 交通燈控制系統(tǒng)電路設(shè)計，重慶職業(yè)技術(shù)學院學報， 2021. [4] 周名偵等， 基于 PLC控制的交通燈 設(shè)計 ，廣東交通職業(yè)技 術(shù)學院學報， 2021. [5] 求是科技 ， PLC應(yīng)用開發(fā)技術(shù)與工程實踐 . 北京：人民郵電出版社， 2021. [6] 高欽和 ， 可編程控制器應(yīng)用技術(shù)與設(shè)計實例 .北京：人民郵電出版社， 2021. [7] 張偉華等，公交優(yōu)先的信號交叉口配時優(yōu)化方法，中國公路學報， 2021. [8] 浦琪，交叉口信號配時模型研究，上海鐵道大學學報， 1999. [9] 陳寬民等，道路通行能力分析，北京 :人民交通出版社， 2021. [10] 文國瑋，城市交通與道路系統(tǒng)規(guī)劃，北京 :清華大學出版社， 2021. 18 附 錄 1. 梯形圖： 19 20 2. 指令表 ： LD M8002 ZRST S0 S10 SET S0 STL S0 OUT Y006 OUT Y011 OUT Y000 OUT Y003 OUT T10 LD X000 SET S1 STL S1 OUT Y010 OUT Y011 OUT Y000 OUT Y003 OUT T0 K90 LD T0 SET S2 STL S2 OUT Y007 OUT Y011 OUT Y000 OUT Y003 OUT T1 LD T1 SET S3 STL S3 OUT Y013 OUT Y006 OUT Y000 OUT Y003 OUT T2 K50 SET S4 STL S4 OUT Y012 OUT Y006 OUT Y000 OUT Y003 OUT T3 K10 LD T3 SET S5 STL S5 OUT Y002 OUT Y003 OUT Y006 OUT Y011 OUT T4 K90 LD T4 SET S9 STL S9 OUT Y001 OUT Y003 OUT Y006 OUT Y011 OUT T11 K10 LD T11 SET S6 STL S6 OUT Y005 OUT Y006 OUT Y000 OUT Y011 OUT T5 K50 LD T5 SET S7 STL S7 OUT Y004 OUT Y000 OUT Y006 OUT Y011 OUT T6 K10 LD T6 SET S1 RET END 21 致 謝 在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學交流經(jīng)驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設(shè)計做的也不太好，但是在設(shè)計過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。