【正文】 是你們讓我倍感教師職業(yè)的偉大，交給我們知識，又不忘教育我們?nèi)绾巫鋈耍∽詈?，我還要感謝所有同學(xué)在我三年的學(xué)習(xí)生活過程中給予的鼓勵(lì)和幫助。謝 辭當(dāng)我以學(xué)子的身份踏入大學(xué)校門的那天起，便已注定我將在這里度過人生中最美麗的青春年華。在此期間我們也失落過，也曾一度熱情高漲。繼電器1202迫使東西方向工步1004導(dǎo)通，紅燈HL13(0500)亮，南北方向工步1102導(dǎo)通，HL21(0505)亮。無論運(yùn)行在何種狀態(tài)，繼電器1201迫使東西方向工步1001導(dǎo)通，綠燈HL11(0502)亮，南北方向工步1101導(dǎo)通，HL21(0505)亮。圖一為起停正常程序、強(qiáng)通操作和閃爍信號控制，第2行組成閃爍信號發(fā)生器，1200產(chǎn)生周期1s,占空比1:1的連續(xù)脈沖，改變TIM06的預(yù)置，可調(diào)整綠燈HL11和HL21的閃爍頻率，以獲得滿足的視覺效果。當(dāng)TIM05定時(shí)時(shí)間到，工步1001104合并，同時(shí)分別轉(zhuǎn)移到工步1001與1101，開始下一個(gè)循環(huán)。因此可以選用C28 CPU類型可編程序控制器，它有16個(gè)輸入點(diǎn)，12個(gè)輸出點(diǎn)，滿足本例的要求。應(yīng)急強(qiáng)通結(jié)束，將開關(guān)SA1復(fù)位置斷開狀態(tài)，自動(dòng)轉(zhuǎn)入正常程序的下一個(gè)動(dòng)作。到2s時(shí)，南北黃燈熄滅，南北紅燈亮，同時(shí)東西紅燈熄滅，東西綠燈亮。在東西綠燈熄滅時(shí)，東西黃燈亮，并維持2s。(三)梯形圖的設(shè)計(jì)與編程方法1. 控制要求(1) 啟動(dòng)正常程序時(shí)，將起停開關(guān)SA0置于接通位置。若不寫END指令，PLC將以用戶存貯器的第一步執(zhí)行到最后一步，因此，使用END指令可縮短掃描周期。 X0001 X0002 Y0500 序號 指令 數(shù)據(jù) 1 LD X0001 X0003 2 ANDNOT X0002 3ORX00034OUTY0500END 反之根據(jù)助記符，也可畫出與其對應(yīng)的梯形圖(3) 電路塊的并聯(lián)和串連指令（ANDLA ORLA ） ANDLD:兩個(gè)接觸點(diǎn)組串聯(lián)指令，把兩個(gè)及兩個(gè)以上的觸點(diǎn)并聯(lián)的觸電組（電路塊或數(shù)據(jù)塊）串聯(lián)。OUT 指令是線圈的驅(qū)動(dòng)指令，可用于輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、狀態(tài)寄存器等，但不能用于輸入繼電器。梯形圖與助記符的對應(yīng)關(guān)系： 助記符指令與梯形圖指令有嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系，而梯形圖的連線又可把指令的順序予以體現(xiàn)。d. 輸入繼電器，用于接入信號，而無線圈，輸入繼電器，通過輸入接入的繼電器，晶體及晶閘管才能實(shí)現(xiàn)。(1) 梯形圖：由繼電器控制邏輯演變而來，兩者具有一定程度的相似性，但梯形圖編程語言功能更強(qiáng)更方便。PLC在運(yùn)行狀態(tài)下，每一個(gè)掃描周期都要進(jìn)行輸入、輸出信息處理。用戶把應(yīng)用程序輸入到PLC中，PLC與編程器要進(jìn)行信息交換。(4) PLC與外部設(shè)備交換信息。(2) CPU自診斷。在一個(gè)周期內(nèi)，CPU對整個(gè)用戶程序只執(zhí)行一邊，控制系統(tǒng)的全部控制功能都是在這一步實(shí)現(xiàn)的。(3) 與數(shù)字處理器交換信息這種信息交換也是通過窗口方式進(jìn)行的，主要用于數(shù)據(jù)處理器的數(shù)據(jù)文件或寄存器信息與CPU的寄存器信息或開關(guān)量信息之間的交換，也可用于定義一個(gè)信息組。每個(gè)掃描周期對運(yùn)行監(jiān)視信號掃描時(shí)，都將監(jiān)視定時(shí)器復(fù)位和更新數(shù)據(jù)，如果由于某種原因，CPU的周期掃描時(shí)間超過了監(jiān)視定時(shí)器設(shè)定的時(shí)間，就不能及時(shí)對監(jiān)視定時(shí)器復(fù)位，監(jiān)視定時(shí)器將發(fā)出故障信號，停止CPU運(yùn)行。一個(gè)掃描周期內(nèi)所用時(shí)間稱為CPU的周期時(shí)間?？删幊炭刂破鲗?shí)質(zhì)上是一種掃描設(shè)備，其中中央處理器CPU與各設(shè)備之間的信息交、用戶程序的執(zhí)行、信號采集、控制量的輸出等操作都是按固定的順序以循環(huán)掃描方式進(jìn)行的。電路設(shè)計(jì)的流程如圖35所示：圖35 生成PCB板的流程圖根據(jù)以上的逐步過程，最終我們可以生成本設(shè)計(jì)的PCB板圖，生成的PCB板圖： 本電路共有九個(gè)輸入點(diǎn)，十個(gè)輸出點(diǎn)。 輸入AAA1和A0接收4位二進(jìn)制碼，輸出Qa、Qb、Qc、Qd、Qe、Qf和Qg分別驅(qū)動(dòng)七段顯示器的a、b、c、d、e、f和g段。B． 當(dāng)合上電源后，這個(gè)電路是通過在十字路口的每邊的進(jìn)出口紅外線傳感器對于進(jìn)出指定路段的實(shí)時(shí)監(jiān)視．在這個(gè)電路里共有八個(gè)紅外線傳感器，每進(jìn)入一輛汽車就向控制中樞傳輸一個(gè)信號，累加一；同樣的，也是通過紅外線傳感器對于通過的車輛也進(jìn)行監(jiān)視，每流出一輛汽車也向控制中樞傳輸一個(gè)信號，減去一．本設(shè)計(jì)中需要產(chǎn)生40KHZ的振蕩頻率的信號用于檢測汽車的通行狀況?？刂乒δ芡晟疲谥袡n機(jī)的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大和增加了函數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)庫、監(jiān)視、記錄、打印及中斷控制、智能控制、遠(yuǎn)程控制的功能。功能比較豐富，兼有開關(guān)量和模擬量的控制能力，具有浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算、數(shù)制轉(zhuǎn)換、中斷控制、通信聯(lián)網(wǎng)和PID調(diào)節(jié)等功能。功能簡單，以開關(guān)量控制為主，可實(shí)現(xiàn)條件控制、順序控制、定時(shí)計(jì)數(shù)控制。具有幾十條監(jiān)控命令，多種監(jiān)控方式，如單點(diǎn)、多點(diǎn)、字、雙字等等。實(shí)現(xiàn)了對各種對象的控制。具有基本指令81條，高級指令111條。它集CPU、I/O、通信等諸多功能模塊為一體，具有體積小、功能強(qiáng)、性能價(jià)格比高等特點(diǎn)。（1）建立管理電路原理圖a. 原理圖設(shè)計(jì)流程： 圖31原理圖設(shè)計(jì)流程 交通燈的電路原理圖如32所示： P L C 圖 32 交通燈的電氣原理圖A． 在本設(shè)計(jì)當(dāng)中，采用了日本松下電工的FP系列的PLC中的FP1型可編程序控制器。PLC與其他智能控制設(shè)備一起，可以組成“集中管理、分散控制”的分布式控制系統(tǒng)。PID模塊提供了使PLC具有閉環(huán)控制的功能，即一個(gè)具有PID控制能力的PLC可用于過程控制。例如：注塑機(jī)械、印刷機(jī)械、包裝機(jī)械、切紙機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、裝配生產(chǎn)線、電鍍流水線及電梯控制等。目前PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、采礦、水泥、石油、化工、電力、機(jī)械制造、汽車、裝卸、造紙、紡織、環(huán)保和娛樂等行業(yè)。 （5）編程語言多樣化 在PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時(shí)，PLC的編程語言也越來越豐富，功能也不斷提高。為了加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)通信能力，PLC生產(chǎn)廠家之間也在協(xié)商制訂通用的通信標(biāo)準(zhǔn)，以構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，PLC已成為集散控制系統(tǒng)（DCS）不可缺少的重要組成部分。 （3）PLC大力開發(fā)智能模塊，加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)通信能力 為滿足各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)的要求，近年來不斷開發(fā)出許多功能模塊，如高速計(jì)數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊、通信和人機(jī)接口模塊等。為了擴(kuò)大存儲(chǔ)容量，有的公司已使用了磁泡存儲(chǔ)器或硬盤。 （1）向高速度、大容量方向發(fā)展為了提高PLC的處理能力，要求PLC具有更好的響應(yīng)速度和更大的存儲(chǔ)容量。我國的PLC研制、生產(chǎn)和應(yīng)用也發(fā)展很快，尤其在應(yīng)用方面更為突出。從此這項(xiàng)技術(shù)迅速發(fā)展起來。但是電器控制系統(tǒng)存在體積大、可靠性低、查找和排除故障困難等缺點(diǎn)，特別是其接線復(fù)雜、不易更改，對生產(chǎn)工藝變化的適應(yīng)性差。PLC外部控制電路雖然仍為硬接線系統(tǒng),但當(dāng)受控對象的控制要求改變時(shí),可以在線使用編程器修改用戶程序來滿足新的控制要求,極大限度地縮短了工藝要更新需要的時(shí)間。PLC具有擴(kuò)展靈活的特點(diǎn),還具有功能的可組合性,如運(yùn)動(dòng)控制模塊可以對伺服電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)速度與位置進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)對數(shù)空機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人的控制。 可編程序控制器在設(shè)計(jì)、制作、元器件的選取上,采用了精選、高度集成化和冗余量大等一系列措施,通過延長元器件的使用壽命,來提高系統(tǒng)的可靠性。在控制系統(tǒng)中,操作人員通過監(jiān)控命令可以監(jiān)視有關(guān)部分的運(yùn)行狀態(tài),可以調(diào)整計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等設(shè)定值,因而調(diào)試維護(hù)都很方便。 7．通信聯(lián)網(wǎng) 有些PLC采用了通信技術(shù),可以進(jìn)行遠(yuǎn)程的I/O控制,多臺PLC之間可以進(jìn)行通信鏈接,PLC還可以與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行鏈接,接受計(jì)算機(jī)的命令,并將計(jì)算結(jié)果上傳計(jì)算機(jī)。步進(jìn)控制是指在一道工序完成以后,再進(jìn)行下一步工序,即順序控制。3． 計(jì)數(shù)控制 PLC為用戶提供了若干個(gè)(計(jì)數(shù)器),并設(shè)定了技術(shù)指令。(三) 可編程序控制器的控制功能近年來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,可編程序控制器的功能越來越強(qiáng)大,早已超出了邏輯控制的范疇。因此，目前大部分PLC采用開關(guān)式穩(wěn)壓電源供電，用鋰電池作停電時(shí)的后備電源。在PLC中使用的兩種類型存儲(chǔ)器為ROM何RAM。PLC可直接適用于工業(yè)環(huán)境，直接控制生產(chǎn)機(jī)械和生產(chǎn)過程，是新一代的工業(yè)控制裝置。 可編程控制器在不斷地發(fā)展，對它的定義也不是一成不變的。3． 我國的ITS的建設(shè)現(xiàn)狀 我國ITS的研究和推進(jìn)還處于起步階段，但I(xiàn)TS作為跨世紀(jì)經(jīng)濟(jì)點(diǎn)和交通系統(tǒng)的建設(shè)必然選擇的重要性已得到國家相關(guān)部門的高度重視,1995年中國國家技術(shù)監(jiān)督局ISO/IC204為交通部門正式批準(zhǔn)成立了ISO/IC204中國委員會(huì)，該委員會(huì)把推進(jìn)中國ITS標(biāo)準(zhǔn)化為主要任務(wù)，1997年在北京召開ITS發(fā)展趨勢國際學(xué)術(shù)研討會(huì)。該法案的確定為美國公路系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展和重建帶來了創(chuàng)記錄的投資。并建立以美、日和歐洲為代表的三大研究中心。本文的設(shè)計(jì)正是針對這個(gè)弊端進(jìn)行了改進(jìn)，根據(jù)實(shí)時(shí)的車流量對個(gè)路口的紅綠燈進(jìn)行調(diào)整，大大加強(qiáng)了其靈活性和實(shí)時(shí)性，真正實(shí)現(xiàn)了智能的交通燈控制。人員和物資的流通量猛烈的增長，使得交通車輛的擁擠問題明顯得暴露了出來。39緒 論（一）本課題研究的目的和意義隨著我國交通事業(yè)的迅速發(fā)展，各種公交、運(yùn)輸汽車和汽車進(jìn)入家庭的步伐加快使得城市的汽車數(shù)量逐年增加，城市道路交通堵塞、擁擠問題顯得越來越突出，交通在許多城市已經(jīng)成為“瓶頸”問題。17 （一）交通燈的硬件設(shè)計(jì)39謝 辭在馬路上經(jīng)常會(huì)看到這種現(xiàn)象：如果一輛汽車發(fā)生故障，則該條線路將陷入癱瘓；一但某個(gè)路口的信號燈出現(xiàn)故障，就有可能在此路口塞車。要解決交通擁擠的狀況，道路的建設(shè)、拓寬和增加車行道固然重要，而現(xiàn)