交通信號(hào)燈的plc控制帶有顯示器的十字路口的交通信號(hào)燈的plc控制畢業(yè)論文-資料下載頁(yè)
2025-06-27 17:21本頁(yè)面
【正文】 供給系統(tǒng)的控制回路及LED主電路部分。其控制部分為220V，LED電壓由控制電壓通過(guò)變壓整流后提供優(yōu)．AC220V DC24VPLC輸出電源TCQPLC輸入電源圖31 供電線路圖(2)硬件配置系統(tǒng)硬件配置如圖3一2所示：32 硬件配置圖(3)設(shè)備安裝室外安裝一定要采用合理的支架以提高高壓部分的絕緣性能。變壓器安裝一定按照使用說(shuō)明進(jìn)行，以很好的保護(hù)燈管及變壓器本身。高壓線路必須按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，注意防水、防漏電的處理。低壓線路盡量避開(kāi)高壓部分，以免發(fā)生高壓放電產(chǎn)生明火。線路要按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，盡量避免中途接口。注意與高壓沖突時(shí)的解決辦法。規(guī)范化施工、電源線自身質(zhì)量、接口規(guī)范。s7200既可以安裝在控制柜背板，也可以在標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌上固定。既可以水平安裝，也可以垂直安裝。在安裝時(shí)，盡量將57200與加熱裝置、高電壓和電子噪聲隔離開(kāi)，同時(shí)為接線和散熱留出適當(dāng)?shù)目臻g。最佳的接地方案應(yīng)該確保57200及其相關(guān)設(shè)備的所有接地點(diǎn)在一點(diǎn)接地。這個(gè)單獨(dú)的接地點(diǎn)應(yīng)該直接連接到系統(tǒng)的地上。所有的接地線應(yīng)該盡量短并且用較粗的線徑。當(dāng)選擇接地點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)考慮安全接地要求和對(duì)隔離器件適當(dāng)保護(hù)。在設(shè)計(jì)57200接線時(shí)，應(yīng)該提供一個(gè)單獨(dú)開(kāi)關(guān)，能夠同時(shí)切斷S7200、輸入電路和輸出電路的所有供電。提供斷路器或熔斷器等過(guò)流保護(hù)裝置來(lái)限制供電線路中的電流。導(dǎo)線盡量短并且保證線粗能夠滿足電流要求。(4)系統(tǒng)接線圖系統(tǒng)硬件接線如圖圖34。 圖33 系統(tǒng)接線圖（一）圖34 系統(tǒng)接線圖（二） PLC的編程設(shè)計(jì)交通信號(hào)是一個(gè)連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行的系統(tǒng)，通常依時(shí)間變換轉(zhuǎn)換，很少需要人工干預(yù)，因此輸入設(shè)備很少，只需要一個(gè)起動(dòng)按鈕，所以只有很少幾個(gè)輸入點(diǎn)。輸出端只有信號(hào)指示，每個(gè)路口上都有3個(gè)直行指示燈，3個(gè)右行指示燈，3 個(gè)左行指示燈及2個(gè)人行道指示燈，這樣需要11個(gè)輸出端口。4個(gè)路口則需要44個(gè)輸出端口，而實(shí)際上，東西方向兩個(gè)路口，南北方向兩個(gè)路口交通燈的變化完全一樣，用一個(gè)輸出端口驅(qū)動(dòng)兩個(gè)指示燈，就可以節(jié)約一半的資源，只需22個(gè)輸出端。 I/0點(diǎn)地址分配本系統(tǒng)I/O點(diǎn)地址分配如下表35所示表35 輸入/輸出地址編排表類 別器件代號(hào)地址號(hào)功能說(shuō)明輸入SA1啟動(dòng)SA2停止SA3手動(dòng)SA4SA11手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)輸出LED1東西向直行紅燈亮LED2東西向直行黃燈亮LED3東西向直行綠燈亮LED4東西向右行紅燈亮LED5東西向右行黃燈亮LED6東西向右行綠燈亮LED7東西向左行紅燈亮LED8東西向左行黃燈亮LED9東西向左行綠燈亮LED10東西向人行紅燈亮LED11東西向人行綠燈亮LED12南北向直行紅燈亮LED13南北向直行黃燈亮LED14南北向直行綠燈亮LED15南北向右行紅燈亮LED16南北向右行黃燈亮LED17南北向右行綠燈亮LED18南北向左行紅燈亮LED19南北向左行黃燈亮LED20南北向左行綠燈亮LED21南北向人行紅燈亮LED22南北向人行綠燈亮 本系統(tǒng)的時(shí)序圖設(shè)計(jì)如下：圖36 時(shí)序圖 控制流程圖啟 動(dòng)初 始 化東西直行綠南北左行紅東西直行離開(kāi)車輛采樣10s模糊推理并決策綠燈延時(shí)南北左行綠南北直行紅南北左行離開(kāi)車輛采樣10s模糊推理并決策綠燈延時(shí)東西直行綠南北左行紅模糊推理并決策綠燈延時(shí)東西左行離開(kāi)采樣10s東西左行綠東西直行紅模糊推理并決策綠燈延時(shí)延時(shí)延時(shí)延時(shí)延時(shí)南北直行離開(kāi)車輛采樣10sYNYNYYN注：流程圖中只列出了關(guān)鍵相位的關(guān)鍵信號(hào)燈的情況，并且紅燈期間的采樣圖中未標(biāo)明，一旦等紅便開(kāi)始采樣，并參與相應(yīng)的模糊推理決策。N圖37 流程圖 軟、硬件的調(diào)試在程序編寫(xiě)時(shí)，嚴(yán)格按照時(shí)序圖進(jìn)行編程，如圖48所示是主程序中初始化以及東西直行離開(kāi)車輛采樣10S的部分實(shí)現(xiàn)。圖38初始化程序如圖39所示是子程序中模糊決策的部分實(shí)現(xiàn)。圖39 子程序0部分軟件調(diào)試采用分段調(diào)試的方法，先進(jìn)行模糊算法的子程序的調(diào)試，由于沒(méi)有實(shí)際傳感器的輸入量，在調(diào)試過(guò)程中，用軟件模擬兩組輸入量，也就是給內(nèi)存地址變量直接賦值。調(diào)試完子程序再結(jié)合主程序一起調(diào)試，再聯(lián)調(diào)。過(guò)程中，特別要注意內(nèi)存地址是否有沖突，以及有些內(nèi)存變量的及時(shí)清零。硬件調(diào)試主要是一些高亮度發(fā)光二極管的連接，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，不過(guò)為了防止電流過(guò)大，還得給二極管串上限流電阻。為了與上位機(jī)通訊，在程序中應(yīng)加入倒計(jì)時(shí)程序指令，方便通訊。5 結(jié)論交通系統(tǒng)通過(guò)模糊控制無(wú)須數(shù)學(xué)建模，就模仿了有經(jīng)驗(yàn)的交警指揮交通時(shí)的思路，達(dá)到很好的控制效果。智能控制系統(tǒng)模仿有經(jīng)驗(yàn)的交警指揮交通時(shí)的思路指揮交通，達(dá)到了很好的控制效果。根據(jù)前后相流量來(lái)決定信號(hào)燈配時(shí)的模糊控制系統(tǒng)的理論研究成果，用PLC實(shí)現(xiàn)單個(gè)十字路口交通信號(hào)燈模糊控制的方法，以單個(gè)十字路口4相位交通燈為例，把PLC作為一個(gè)模糊控制器，采用梯形圖編程。通過(guò)實(shí)驗(yàn)保證了系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，能根據(jù)不同的交通流量進(jìn)行模糊控制決策，優(yōu)化信號(hào)燈的配時(shí)，從而可以有效的解決交通流量不均衡、不穩(wěn)定帶來(lái)的問(wèn)題。參考文獻(xiàn)1洪偉等，交叉路網(wǎng)交通燈的協(xié)調(diào)模糊控制方法，系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)， ，20012李艷等，基于模糊控制的城市交叉路口群信號(hào)控制及仿真，交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào)， ，20033陳建勤等，模糊控制系統(tǒng)的閉環(huán)模型及穩(wěn)定性分析，自動(dòng)化學(xué)報(bào)，19944顧懷中等，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的城市道路交叉口車輛到達(dá)預(yù)測(cè)模型的研究，中國(guó)公路學(xué)報(bào)，19985劉智勇等，基于PLC的模糊智能交通控制系統(tǒng)，公路交通科技，19986陳德望等，基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的城市高速公路入口匝道控制算法，交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào)， ，20037張偉華等，公交優(yōu)先的信號(hào)交叉口配時(shí)優(yōu)化方法，中國(guó)公路學(xué)報(bào)， ，20048浦琪，交叉口信號(hào)配時(shí)模型研究，上海鐵道大學(xué)學(xué)報(bào)，19999陳寬民等，道路通行能力分析，北京:人民交通出版社，200310文國(guó)瑋，城市交通與道路系統(tǒng)規(guī)劃，北京:清華大學(xué)出版社，2001
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