【正文】 主機分離；而富士同等型號的I/O點數(shù)一般相等，I/O端子是固定的。各公司的PLC機產(chǎn)品呈系列化，具體型號應根據(jù)交通信號燈的具體情況，一般考慮以下幾個方面：(1) 結構：有單元式、模塊式、積木式等。單元式I/O結構固定，而模塊式I/O點可靈活配置。 (2) 存儲量：有1K、2K、4K、8K、32K等。根據(jù)程序的復雜程度來選擇。 (3) I/O點數(shù)及方式：如歐姆龍C系列單元式的C20為12/8，C40為24/16等。輸入分為開關量或模擬量，輸出為繼電器、可控硅、晶體管等形式。(4) 工作電壓：交流100~240V，直流24V等。 基于以上四方面的考量，設計中選用日本OMRON公司的CP1H系列PLC。3 交通信號燈系統(tǒng)設計 交通信號燈系統(tǒng)方案設計交通信號燈安置如圖31所示： 圖31信號燈安置受控對象的控制要求 系統(tǒng)受一個啟動開關控制，開關啟動時系統(tǒng)開始工作。（1）當南北方向和東西方向車流量大致相同時系統(tǒng)工作如下：先南北綠燈亮，同時東西紅燈亮。南北綠燈亮維持40s，東西紅燈亮維持40s。到40s時，南北綠燈、東西紅燈同時熄滅，兩個方向的黃燈開始閃爍，并維持5s。到5s時，南北，東西黃燈熄，南北紅燈亮，同時東西綠燈亮，南北紅燈亮維持40s，東西綠燈亮維持40s。到40s時，南北紅燈、東西綠燈同時熄滅，兩個方向的黃燈開始閃爍，并維持5s。到5s時，南北，東西黃燈熄，南北紅綠燈亮，東西紅燈亮，開始第2周期的動作。周而復始的循環(huán)。（2）當南北方向車流量大于東西方向車流量時系統(tǒng)工作如下：先南北綠燈亮，同時東西紅燈亮。南北綠燈亮維持80s，東西紅燈亮維持80s。到80s時，南北綠燈、東西紅燈同時熄滅，兩個方向的黃燈開始閃爍，并維持5s。到5s時，南北，東西黃燈熄，南北紅燈亮，同時東西綠燈亮，南北紅燈亮維持40s，東西綠燈亮維持40s。到40s時，南北紅燈、東西綠燈同時熄滅，兩個方向的黃燈開始閃爍，并維持5s。到5s時，南北，東西黃燈熄，南北紅綠燈亮，東西紅燈亮，開始第2周期的動作。周而復始的循環(huán)。（3）當南北方向車流量小于東西方向車流量時系統(tǒng)工作如下：先南北綠燈亮，同時東西紅燈亮。南北綠燈亮維持40s，東西紅燈亮維持40s。到40s時，南北綠燈、東西紅燈同時熄滅，兩個方向的黃燈開始閃爍，并維持5s。到5s時，南北，東西黃燈熄，南北紅燈亮，同時東西綠燈亮，南北紅燈亮維持80s，東西綠燈亮維持80s。到80s時，南北紅燈、東西綠燈同時熄滅，兩個方向的黃燈開始閃爍，并維持5s。到5s時，南北，東西黃燈熄，南北紅綠燈亮，東西紅燈亮，開始第2周期的動作。周而復始的循環(huán)。 通信號燈控制系統(tǒng)的軟件設計圖32初始化程序梯形圖給上電源，運行用戶程序。按下啟動按鈕，當南北方向和東西方向車流量相近時手動進入如子程序1圖33子程序1Y軸綠燈亮X軸紅燈亮，南北方向為Y，東西方向為X，，指示燈啟動后南北綠燈亮和東西紅燈亮40S圖34Y、X軸黃燈閃爍，40S后南北綠燈、東西紅燈熄滅，黃燈閃啟動圖35Y軸紅燈亮、X軸綠燈亮黃燈閃爍5S后熄滅，南北紅燈、東西綠燈分別啟動，亮40S，圖36X軸紅燈滅40S后南北紅燈熄滅，東西綠燈和南北紅燈同步圖37X軸紅轉(zhuǎn)綠南北紅燈滅后，黃燈閃爍起動，閃爍5S，后返回起始程序，南北方向綠燈亮，紅轉(zhuǎn)綠的時間為5S，東西紅燈和南北綠燈同步，南北黃燈閃爍和東西黃燈閃爍同步。子程序2當南北方向車流量大于東西方向車流量時我們手動開啟子程序2，子程序2為南北向綠燈為80S，南北向紅燈為40S，黃燈閃爍5S，Y綠和X紅同步，Y紅和X綠同步，Y黃和X紅同步，過程和子程序1相同只是時間有變化，這里不重復說明，詳情見交通信號燈梯形圖。子程序3當南北方向車流量小于東西方向車流量時我們手動開啟子程序3，子程序3為南北向綠燈為40S，南北向紅燈為80S，黃燈閃爍5S，Y綠和X紅同步，Y紅和X綠同步，Y黃和X紅同步，過程和子程序1相同只是時間有變化，這里不重復說明，詳情見交通信號燈梯形圖 交通信號燈梯形圖圖38梯形圖（a）圖38梯形圖（b）圖38梯形圖（c）圖38梯形圖（d）圖38梯形圖（e）圖38梯形圖（f）圖38梯形圖（g）圖38梯形圖（h）圖38梯形圖（i）4 系統(tǒng)測試 系統(tǒng)驗證平臺試驗臺：可編程控制器試驗臺 開關量實驗電路板 交通燈實驗區(qū) 常規(guī)檢查在通電之前要耐心細致地作一系列的常規(guī)檢查(包括接線檢查、絕緣檢查、接地電阻檢查、保險檢查等)，避免損壞PLC模塊()。 系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試可按離線調(diào)試與在線調(diào)試兩階段進行。其中離線調(diào)試主要是對程序的編制工作進行檢查和調(diào)試，用戶也可通過各種邏輯關系判斷編制程序的正誤。而在線調(diào)試是一個綜合調(diào)試過程，包括程序本身、外圍線路、外圍設備以及所控設備等的調(diào)試。在線調(diào)試過程中，系統(tǒng)在監(jiān)控狀態(tài)下運行，可隨時發(fā)現(xiàn)問題、隨時解決問題，從而使系統(tǒng)逐步完善。因此，一般系統(tǒng)所存在的問題基本上可在此過程中得到解決。 實際測試見錄像。 系統(tǒng)驗證中所遇到的問題在系統(tǒng)驗證中，我遇到了很多問題，并發(fā)現(xiàn)了程序中的一處設定錯誤。最終在老師的指導下得到了改正。在試驗臺上實際接線和單純的電腦仿真存在著很大的不同，他不但要求熟練的掌握程序，還需要理解每條程序的含義，這樣在發(fā)現(xiàn)問題時迅速改進。因此，系統(tǒng)驗證是我對程序有了更深的認識。出現(xiàn)的問題主要是內(nèi)部寄存器和外部輸出口的設定上，由于模擬時所用的接線量比較大，若是輸出口規(guī)劃的不夠緊湊，很容易出現(xiàn)連線錯誤。這在程序編譯時本來不是什么大問題，但在實際操作時則體現(xiàn)的很明顯。一處錯誤出現(xiàn)在最高液位報警定時器上，在設定時間時沒有加警號，這是我這部分程序不能正常運行，還好最終得到了更正。 問題解決方案重新規(guī)劃并定義了部分內(nèi)部寄存器和輸入輸出口，使接線更加合理。仔細檢查程序，發(fā)現(xiàn)不完善的部分并改進，使程序在邏輯上更加合理。5 總結PLC的設計至今為止已經(jīng)進入了令人鼓舞的階段，在進行了長達幾個月的時間的摸索與實驗，使我不僅僅是對于PLC軟件與硬件的常用設計與功能，還使我對于一項設計研究的制作過程所需要的詳細步驟和具體的實現(xiàn)方法有所掌握。 當然在這次寶貴的畢業(yè)設計活動中，經(jīng)驗才是對于我們最大的收獲，而且還增強了自身對未知問題以及對知識的深化認識的能力，用受益匪淺這個詞語來概括這次難忘的活動我覺得再合適不過了。但是，光是完成了作品還是不可以自我滿足的，在從一開始的時候就懷著將作品制作得更加人性化，更加令人滿意，更加地使功能完美又方便地被應用領域這個最終目的下，隨著對PLC這門學科的認識加深，到達了拓展的程度，我想這個目的將在不遠的時期內(nèi)被實現(xiàn)。這次設計從軟件編寫、調(diào)試到軟硬件聯(lián)機調(diào)試，我傾注了大量的時間和心血。曾經(jīng)為程序的編寫而冥思查找過，曾經(jīng)為無法找出錯誤而郁悶苦惱過，也曾經(jīng)為某一功能不能實現(xiàn)而猶豫彷徨過，但最終我成功了。致謝值此論文脫稿之際，謹向我的導師李靜老師致以最誠摯的謝意。本文是在李靜老師的悉心指導下完成的。在攻讀學士學位期間，我始終得到我的導師李靜老師的精心指導和耐心教誨。李老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、敏銳的學術洞察力、淵博的學識、嚴謹?shù)膶W風和誨人不倦的敬業(yè)精神，令我非常欽佩，并從中受益匪淺，這一直激勵著我認真做好每一項工作。在此，謹致以我衷心的感謝和最誠摯的敬意。感謝給我授課的所有老師：李冠群老師，王永玉老師，趙積春老師，于玉婷老師等，這么多教授嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，淵博的知識，誨人不倦的敬業(yè)精神深深震撼了我，對我的一生產(chǎn)生了積極深刻的影響，謝謝老師。感謝同一課題組的郭宸同學給予的幫助。我從同學身上學到了許多可以享用一生的知識，課題組各位同學間的友誼與默契是我完成論文的基礎。同時也真誠地感謝同一實驗室的曾玲玲，郝淼等同學在本人畢業(yè)設計過程中以及論文的寫作中給予的大力支持與幫助。感謝北京郵電大學世紀學院所有幫助過我的老師和同學們，感謝北京郵電大學世紀——培育我的地方。參考文獻[1]楊公源,[M].北京：清華大學出版社，2007[2][J].西安：系統(tǒng)仿真學報，2001[3][J].湖南：交通運輸工程學報，2003[4] PLC 的交通燈智能控制[J].福建：漳州師范學院學報，2005[5][M].內(nèi)蒙古：自動化與信息工，2004[6] 的過程控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].武漢：自動化技術與應用，2004[7][M].北京：清華大學出版社，2001[8][M].北京：人民交通出版社，2003[9][J].西安：中國公路學報，1998[10][J].西安：系統(tǒng)仿真學報[11]Gene . Feedback Control of Dynamic systems [M].北京：人民郵電出版社，2007[12]. Linear control systems engineering morris driels [M].北京：清華大學出版社,2008 附錄梯形圖助記符： 梯形圖助記符(a)梯形圖助記符(b)梯形圖助記符(c)梯形圖助記符(d)梯形圖助記符