【正文】 主機(jī)分離；而富士同等型號的I/O點(diǎn)數(shù)一般相等，I/O端子是固定的。各公司的PLC機(jī)產(chǎn)品呈系列化，具體型號應(yīng)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(jié)構(gòu)：有單元式、模塊式、積木式等。單元式I/O結(jié)構(gòu)固定，而模塊式I/O點(diǎn)可靈活配置。 (2) 存儲量：有1K、2K、4K、8K、32K等。根據(jù)程序的復(fù)雜程度來選擇。 (3) I/O點(diǎn)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(guān)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(shè)計中選用日本OMRON公司的CP1H系列PLC。3 交通信號燈系統(tǒng)設(shè)計 交通信號燈系統(tǒng)方案設(shè)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(guān)控制，開關(guān)啟動時系統(tǒng)開始工作。（1）當(dāng)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(fù)始的循環(huán)。（2）當(dāng)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(fù)始的循環(huán)。（3）當(dāng)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(fù)始的循環(huán)。 通信號燈控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計圖32初始化程序梯形圖給上電源，運(yùn)行用戶程序。按下啟動按鈕，當(dāng)南北方向和東西方向車流量相近時手動進(jìn)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?yàn)閅，東西方向?yàn)閄，，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(dāng)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(fù)說明，詳情見交通信號燈梯形圖。子程序3當(dāng)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(fù)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(yàn)證平臺試驗(yàn)臺：可編程控制器試驗(yàn)臺 開關(guān)量實(shí)驗(yàn)電路板 交通燈實(shí)驗(yàn)區(qū) 常規(guī)檢查在通電之前要耐心細(xì)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(jìn)行。其中離線調(diào)試主要是對程序的編制工作進(jìn)行檢查和調(diào)試，用戶也可通過各種邏輯關(guān)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(shè)備以及所控設(shè)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(yùn)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(shí)際測試見錄像。 系統(tǒng)驗(yàn)證中所遇到的問題在系統(tǒng)驗(yàn)證中，我遇到了很多問題，并發(fā)現(xiàn)了程序中的一處設(shè)定錯誤。最終在老師的指導(dǎo)下得到了改正。在試驗(yàn)臺上實(shí)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(jìn)。因此，系統(tǒng)驗(yàn)證是我對程序有了更深的認(rèn)識。出現(xiàn)的問題主要是內(nèi)部寄存器和外部輸出口的設(shè)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(shí)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(shè)定時間時沒有加警號，這是我這部分程序不能正常運(yùn)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(xì)檢查程序，發(fā)現(xiàn)不完善的部分并改進(jìn)，使程序在邏輯上更加合理。5 總結(jié)PLC的設(shè)計至今為止已經(jīng)進(jìn)入了令人鼓舞的階段，在進(jìn)行了長達(dá)幾個月的時間的摸索與實(shí)驗(yàn)，使我不僅僅是對于PLC軟件與硬件的常用設(shè)計與功能，還使我對于一項設(shè)計研究的制作過程所需要的詳細(xì)步驟和具體的實(shí)現(xiàn)方法有所掌握。 當(dāng)然在這次寶貴的畢業(yè)設(shè)計活動中，經(jīng)驗(yàn)才是對于我們最大的收獲，而且還增強(qiáng)了自身對未知問題以及對知識的深化認(rèn)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(yīng)用領(lǐng)域這個最終目的下，隨著對PLC這門學(xué)科的認(rèn)識加深，到達(dá)了拓展的程度，我想這個目的將在不遠(yuǎn)的時期內(nèi)被實(shí)現(xiàn)。這次設(shè)計從軟件編寫、調(diào)試到軟硬件聯(lián)機(jī)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(shí)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(jǐn)向我的導(dǎo)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(dǎo)下完成的。在攻讀學(xué)士學(xué)位期間，我始終得到我的導(dǎo)師李靜老師的精心指導(dǎo)和耐心教誨。李老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、敏銳的學(xué)術(shù)洞察力、淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)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(rèn)真做好每一項工作。在此，謹(jǐn)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(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)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(xué)給予的幫助。我從同學(xué)身上學(xué)到了許多可以享用一生的知識，課題組各位同學(xué)間的友誼與默契是我完成論文的基礎(chǔ)。同時也真誠地感謝同一實(shí)驗(yàn)室的曾玲玲，郝淼等同學(xué)在本人畢業(yè)設(shè)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(xué)世紀(jì)學(xué)院所有幫助過我的老師和同學(xué)們，感謝北京郵電大學(xué)世紀(jì)——培育我的地方。參考文獻(xiàn)[1]楊公源,[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007[2][J].西安：系統(tǒng)仿真學(xué)報，2001[3][J].湖南：交通運(yùn)輸工程學(xué)報，2003[4] PLC 的交通燈智能控制[J].福建：漳州師范學(xué)院學(xué)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(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].武漢：自動化技術(shù)與應(yīng)用，2004[7][M].北京：清華大學(xué)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(xué)報，1998[10][J].西安：系統(tǒng)仿真學(xué)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(xué)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