【正文】 收獲和體會(huì) 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我得到了一次用專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能分析和解決問題全面系統(tǒng)的鍛煉。要實(shí)現(xiàn)這樣的功能就要在脈沖按鍵按下時(shí)不影響他們的計(jì)時(shí)程序只在對應(yīng)的主干道紅綠燈輸出程序上進(jìn)行插入常閉繼電器以此把輸出程序斷開(3)手動(dòng)車流控制按鍵的控制方式手動(dòng)車流控制按鍵是對相應(yīng)的主干道綠燈延長的進(jìn)行控制，但不能使它在按下時(shí)使改變當(dāng)時(shí)的紅綠燈顯示情況，如現(xiàn)在是南北紅燈東西綠燈時(shí)按下南北綠燈延長按鍵就不能使它變成南北綠燈東西紅燈。下面我就對智能化控制路燈作一些原理上的介紹。后來就這樣把加上其他功能出現(xiàn)的錯(cuò)誤也找出來了。那時(shí)真的不知道從哪里入手，只好一條一條地檢查才發(fā)現(xiàn)了一條指令把常閉寫成了輸出真正的輸出口就沒有收到信號(hào)了。如果發(fā)生南北、東西綠燈同時(shí)亮，則系統(tǒng)出現(xiàn)故障，應(yīng)立即報(bào)警處理。此時(shí)TIM 007的常開接點(diǎn)閉合，東西黃燈亮2s。啟動(dòng)/停止南北紅燈東西綠燈東西黃燈東西紅燈南北綠燈南北黃燈圖618 交通信號(hào)燈時(shí)序狀態(tài)示意圖 流程圖根據(jù)交通燈的實(shí)際控制情況，可得出其流程圖如下：啟動(dòng)開關(guān)南北紅燈亮南北綠燈南北綠燈閃14S10S4S東西綠燈亮東西綠燈閃東西紅燈亮10S4S14S東西行人道南北行人道結(jié)束啟動(dòng)開關(guān)南北紅燈亮南北綠燈南北綠燈閃14S10S4S東西綠燈亮東西綠燈閃東西紅燈亮10S4S14S東西行人道南北行人道結(jié)束10S2S2S14S14S10S2S2S南北主干道啟動(dòng)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南北紅燈亮南北綠燈亮南北綠燈閃南北黃燈亮結(jié)束交通燈模擬控制系統(tǒng)流程圖啟動(dòng)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(diǎn)亮，主干道紅燈閃亮結(jié)束YN啟動(dòng)開關(guān)盲人脈沖按鍵控制流程圖按下脈沖開關(guān)對應(yīng)方向綠燈點(diǎn)亮?xí)r間延長到15秒，另一方向紅燈點(diǎn)亮延長到15秒再次按下啟動(dòng)開關(guān)按此次控制方式進(jìn)行循環(huán)原來方式控制系統(tǒng)結(jié)束YNYN手動(dòng)控制車流量流程圖根據(jù)對交通信號(hào)燈的控制要求及PLC控制系統(tǒng)的I/O分配的定義，可對PLC進(jìn)行控制程序的設(shè)計(jì)，其梯形圖如圖620所示。表68 交通指揮燈的I/O分配表輸入元件輸入地址輸出元件輸出地址開啟按鈕SB1南北綠燈F0停止按鈕SB2南北黃燈F1南北紅燈F2警燈（故障指示）F3東西綠燈F4東西黃燈F5東西紅燈F6 PLC的外部接線圖根據(jù)上述I/O表可知，I/O所需點(diǎn)數(shù)只有9點(diǎn)，故選用CPM2AH微型PLC即可。它不僅可以替代繼電器控制柜，就是作為小型控制器或在傳感器應(yīng)用中，亦能適應(yīng)生產(chǎn)現(xiàn)場不同的需求，AC電源輸入，繼電器輸出，能加擴(kuò)展單元。 PLC的I／O點(diǎn)數(shù)的多少，在很大程序上反映了PLC系統(tǒng)的功能要求，因此可在I／O點(diǎn)數(shù)確定的基礎(chǔ)上，按下式估算存儲(chǔ)容量后，再加20%~30%的裕量。 I／O點(diǎn)數(shù)的選擇 PLC平均的I／O點(diǎn)的價(jià)格還比較高，因此應(yīng)該合理選用PLC的I／O點(diǎn)的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭使用的I／O點(diǎn)最少，但必須留有一定的裕量。 機(jī)型盡量統(tǒng)一 主要考慮到以下三方面問題： 1)機(jī)型統(tǒng)一，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購和管理。 響應(yīng)速度要求 PLC是為工業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的通用控制器，不同檔次PLC的響應(yīng)速度一般都能滿足其應(yīng)用范圍內(nèi)的需要。 相應(yīng)的功能要求 一般小型(低檔)PLC具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能，對于只需要開關(guān)量控制的設(shè)備都可滿足。選擇時(shí)主要考慮以下幾點(diǎn)： 合理的結(jié)構(gòu)型式 PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。不同型號(hào)的PLC，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價(jià)格等也各有不同，適用的場合也各有側(cè)重。在十字路口的四個(gè)方向(E、S、W、N)的近端J(斑馬線附近)和遠(yuǎn)端Y(距斑馬線約100米處)各設(shè)置一個(gè)傳感器，分別統(tǒng)計(jì)通過該處的車輛數(shù)。這種流量變化的偶然性是無法建立準(zhǔn)確模型的，統(tǒng)計(jì)的方法已不能適應(yīng)迅猛發(fā)展的交 通現(xiàn)狀，需要有一種能夠根據(jù)流量變化情況自適應(yīng)控制的交通燈。而模糊控制恰恰具有這方面的優(yōu)勢。第四章 交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 交通燈控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) PLC智能化控制交通燈的方法傳統(tǒng)的十字路口交通控制燈，通常是事先經(jīng)過交通流量的調(diào)查，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)的方法將兩個(gè)方向紅綠 燈的延時(shí)預(yù)先設(shè)置好。其中8個(gè)安裝在人行道的兩邊當(dāng)東西方向行走的盲人要過馬路的時(shí)候，按下脈沖開關(guān)東西向行人道綠燈亮起，南北向主干道紅燈閃亮，延遲10秒恢復(fù)原來的控制系統(tǒng)。南北人行道通行綠燈應(yīng)在南北主干道綠燈點(diǎn)亮?xí)r點(diǎn)亮，當(dāng)南北主干道綠燈閃亮和黃燈點(diǎn)亮?xí)r南北行人道綠燈也要對應(yīng)閃亮，其它時(shí)間為紅燈。至此，結(jié)束一個(gè)工作循環(huán)。 （2）系統(tǒng)工作后，首先南北紅燈亮并維持25s；與此同時(shí)，東西綠燈亮，并維持20s時(shí)間，到20s時(shí)，東西綠燈閃亮，閃亮3s后熄滅。所以，這個(gè)指標(biāo)也是重要的。 鑒于可靠工作是PLC的重要特點(diǎn)，至關(guān)重要，故有關(guān)提高M(jìn)TBF及降低MTTR的措施如何，以及PLC的MTBF與MTTR值也成為PLC性能的重要指標(biāo)?？煽看胧┑哪康氖窃黾覲LC平均故障間隔時(shí)間、MTBF（MeanTimeBetweenFailure）及減少PLC的平均修復(fù)時(shí)間、MTTR（MeanTimeToRepair），以提高PLC的有效度A（Availability）。這方面的軟件已日益受到重視。所以，多數(shù)支持編程的軟件，也具有監(jiān)視PLC工作的功能。如GE－FANAC的PLC就提供有可用C語言編程的軟件。關(guān)鍵在于要把用高級語言編寫的程序轉(zhuǎn)換成助記符語言，或直接轉(zhuǎn)換成PLC所能識(shí)別的機(jī)器語言。它用流程圖把PLC程序劃分成若干結(jié)構(gòu)塊，并規(guī)范塊間的邏輯聯(lián)系。熟悉計(jì)算機(jī)而又未從事過一般電氣工作的人員，樂于用這種語言對PLC編程。由于它是用圖形表達(dá)，小的編程器不好使用它，得有較大的液晶畫面的編程器，才能使用它。這種語言僅使用文字符號(hào)，所使用的編程工具簡單，用簡易編程器即可。 從本質(zhì)上講，PLC所能識(shí)別的只是機(jī)器語言。 當(dāng)然，并不是所有的PLC都有上述那么多類的指令，也不是有的PLC僅有上述幾類指令。PLC的用戶程序一般是從零地址的指令開始執(zhí)行，按順序推進(jìn)。這類指令不管什么樣的PLC都總是有的。 五、指令系統(tǒng) PLC有多少條指令，各條指令又具有什么功能，是了解與使用PLC的重要方面。而過去同是小型機(jī)的C60P的DM區(qū)才64個(gè)字。這個(gè)存儲(chǔ)區(qū)的大小代表PLC的性能也是越大越好。 計(jì)數(shù)器，可進(jìn)行計(jì)數(shù)，到達(dá)某設(shè)定計(jì)數(shù)值可發(fā)送相應(yīng)信號(hào)。保持繼電器可增強(qiáng)PLC控制能力，特別對記錄故障，故障排除后恢復(fù)運(yùn)行，更顯得有用。內(nèi)部繼電器多，便于PLC建立復(fù)雜的時(shí)序關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)多種多樣的控制要求。 PLC內(nèi)部器件有： I/O繼電器，或稱映射區(qū)。在物理上并無這些器件，僅僅為RAM。從發(fā)展趨勢看，內(nèi)存容量總是在不斷增大著。系統(tǒng)內(nèi)存是與CPU配置在一起的。 外部設(shè)備已發(fā)展成為PLC系統(tǒng)的不可分割的一個(gè)部分。 輸入輸出設(shè)備：它用以接收信號(hào)或輸出信號(hào)，便于與PLC進(jìn)行人機(jī)對話。 存儲(chǔ)設(shè)備：它用于永久性地存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)，使用戶程序不丟失。編程器還可監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況，以進(jìn)行PLC用戶程序的調(diào)試。 PLC的外部設(shè)備有四大類： 編程設(shè)備：簡單的為簡易編程器，多只接受助記將編程，個(gè)別的也可用圖形編程（如日本東芝公司的EX型可編程控制器）。 除了模塊，PLC還有外部設(shè)備。智能模塊的種類、特性也大不相同，性能好的PLC，這些模塊種類多，性能也好。擴(kuò)展箱體也依I/O點(diǎn)數(shù)的多少劃分有不同的規(guī)格。 底板、機(jī)架模塊，它為PLC各模塊的安裝提供基板，并為模塊間的聯(lián)系提供總線。 電源模塊，它為PLC運(yùn)行提供內(nèi)部工作電源，而且，有的還可為輸入信號(hào)提供電源。但功能則多樣些，以至于集成為箱體。 這個(gè)性能含義是指某型號(hào)PLC具有多少種模塊，各種模塊都有什么規(guī)格，并各具什么特點(diǎn)。 控制規(guī)模還與PLC指令系統(tǒng)有關(guān)。 控制規(guī)模還與輸入、輸出電路數(shù)有關(guān)。 控制規(guī)模還與內(nèi)存區(qū)的大小有關(guān)。 控制規(guī)模與速度有關(guān)?？刂撇患皶r(shí)，就不可能準(zhǔn)確與可靠，特別是對一些需作快速響應(yīng)的系統(tǒng)。 這個(gè)效果可從兩個(gè)方面來衡量：一是能否對幾個(gè)輸入信號(hào)作快速響應(yīng)；二是快速響應(yīng)的速度有多快。對急需處理的輸人信號(hào)延遲多長時(shí)間PLC能予以響應(yīng)，要另作要求。不理想時(shí)，還要多延長一個(gè)周期。并隨著微處理器技術(shù)的進(jìn)步，這個(gè)時(shí)間還在縮短。少的幾十條，多的幾百條。速度高了，才可能通過運(yùn)行程序?qū)崿F(xiàn)控制，才可能不斷擴(kuò)大控制規(guī)模，才可能發(fā)揮PLC的多種多樣的作用。有相應(yīng)的I/O 模塊與工業(yè)現(xiàn)場的器件或設(shè)備，如： 按鈕 行程開關(guān) 接近開關(guān) 傳感器及變送器 電磁線圈 控制閥直接連接另外為了提高操作性能，它還有多種人機(jī)對話的接口模塊；為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊，等等。5）對采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。 了解了PLC的基本結(jié)構(gòu)，我們在購買程控器時(shí)就有了一個(gè)基本配置的概念，做到既經(jīng)濟(jì)又合理，盡可能發(fā)揮PLC所提供的最佳 PLC的基本性能指標(biāo)1． PLC 的主要特點(diǎn)（1）高可靠性1）所有的I/O 接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與PLC 內(nèi)部電路之間電氣上隔離。 直接監(jiān)視數(shù)據(jù)或通過畫面監(jiān)視數(shù)據(jù)。編程器是PLC開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件，但它不直接參與現(xiàn)場控制運(yùn)行?，F(xiàn)在幾乎所有的PLC新產(chǎn)品都有通信聯(lián)網(wǎng)功能，它和計(jì)算機(jī)一樣具有RS232接口，通過雙絞線、同軸電纜或光纜，可以在幾公里甚至幾十公里的范圍內(nèi)交換信息。也就是我們系統(tǒng)的上位機(jī)。 3 除了上述通用IO外，還有特殊IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。輸入模塊將電信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。 電源PLC 的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要得作用。(2)系統(tǒng)RAM 存儲(chǔ)區(qū)(包括I/O 映象區(qū)和系統(tǒng)軟設(shè)備等) 系統(tǒng)RAM 存儲(chǔ)區(qū)包括I/O 映象區(qū)以及各類軟設(shè)備如：邏輯線圈、數(shù)據(jù)寄存器、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、變址寄存器、累加器、等存儲(chǔ)器。1 PLC 常用的存儲(chǔ)器類型 （1） RAM (Random Assess Memory)，這是一種讀/寫存儲(chǔ)器(隨機(jī)存儲(chǔ)器) ，其存取速度最快，由鋰電池支持。但工作節(jié)奏由震蕩信號(hào)控制。 CPU主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。當(dāng)PLC 投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O 映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后，按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)，等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O 映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行直到停止運(yùn)行。 　　存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。 一. 掃描技術(shù) 　　當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段?！笨傊删幊炭刂破魇且慌_(tái)計(jì)算機(jī)，它是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)。一部數(shù)字電子計(jì)算機(jī)若是從事執(zhí)行PC 之功能著，亦被視為PC，但不包括鼓式或類似的機(jī)械式順序控制器。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。我國從1974年開始研制。到1971年，已經(jīng)成功地應(yīng)用于食品，飲料，冶金，造紙等工業(yè)。其應(yīng)用的深度和廣度成為衡量一個(gè)國家工業(yè)自動(dòng)化程度高低的標(biāo)志。隨著科技的發(fā)展，可編程控制器的功能日益完善，加上小型化、價(jià)格低、可靠性高，在現(xiàn)代工業(yè)中的作用更加突出。為了實(shí)現(xiàn)交通道路的管理，力求交通管理先進(jìn)性、科學(xué)化。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的消費(fèi)水平不斷的提高，私人車輛不斷的增加。1918年，又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。它由紅綠兩以旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。但這一技術(shù)在19世紀(jì)就已出現(xiàn)了。 control, is mainly considered that it has to uses the adaptability to environment strong characteristic, simultaneously its internal timer resources are very rich, may “the evolution type” the signal light carry on the accuracy control to the present universal use, specially realization which may facilitate to the multiroad fork39。在實(shí)時(shí)檢測和自動(dòng)控制的PLC應(yīng)用系統(tǒng)中，PLC往往是作為一個(gè)核心部件來使用，僅PLC方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對具體應(yīng)用對象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，加以完善。專家