【正文】 到最后的運(yùn)行與調(diào)試，總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題 ，時(shí)也此課題的展望。本論文通過(guò)對(duì)交通信號(hào)燈研究背景的介紹，到對(duì)交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的原理的認(rèn)識(shí)，深入選擇最優(yōu)控制方案和相關(guān)論證。上述種種本次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅使本人樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)習(xí)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使本人明白了許多為人處事的道理。高老師淵博的專業(yè)知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)于律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)法、平易近人的姿態(tài)本人影響深遠(yuǎn)。我相信在今后交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)會(huì)越來(lái)越先進(jìn)，給人們帶來(lái)越來(lái)越高效的體驗(yàn)。他不僅很容易接受 ,提高設(shè)計(jì)的效率 ,節(jié)省大量的設(shè)計(jì)時(shí)間 ,而且程序的調(diào)試、修改和閱 讀也很方便 ,只要正確地畫出描述系統(tǒng)工作過(guò)程的順序功能圖 ,一般都可以做到調(diào)試程序的一次成功。應(yīng)用可編程控制器 PLC 對(duì)十字路口交通信號(hào)燈進(jìn)行模糊控制，其控制效果要比定周期方法的控制效果明顯，尤其適用在車輛信息量比較大的交叉路口。通過(guò)查閱和調(diào)查再對(duì)交通信號(hào)燈工作時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。 在基于 S7200 PLC 交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以西門子 PLC 作為主要控制器，通過(guò)最開(kāi)始的建立交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的模型，根據(jù)模型設(shè)計(jì)電氣控制線路，有電氣控制新路作為硬件部分，再根據(jù)電氣控制線路定義 I/O 端口地址。 調(diào)試是一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是把相關(guān)知識(shí)綜合在一起的環(huán)節(jié)，這個(gè)湖北師范學(xué)院機(jī)電與控制工程學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 18 環(huán)節(jié)的成功與否，不僅僅是關(guān)系設(shè)計(jì)是否成功，也是考驗(yàn)我們能否將書本知識(shí)跟實(shí)際相結(jié)合的過(guò)程。調(diào)試的內(nèi)容包括，各個(gè)交通信號(hào)燈是否達(dá)到 了亮，閃爍等狀態(tài)的時(shí)間，在按下 切換的時(shí)候，切換完成工作的一瞬間是否連貫，能否能夠滿足在切換的同時(shí)解決我們想到的交通問(wèn)題同時(shí)也不會(huì)影響司機(jī)旅客的心情和心理狀態(tài)，減少因?yàn)榍袚Q而導(dǎo)致交通違章的發(fā)生。在網(wǎng)絡(luò) 23 到網(wǎng)絡(luò)30 中，在梯形圖中輔助繼電器并聯(lián)分別實(shí)現(xiàn)對(duì) 到 八個(gè)輸出繼電器的控制。 以網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò) 38 為例當(dāng) 或 置位高電平觸發(fā) T44 計(jì)時(shí)， T44 計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，常開(kāi)觸點(diǎn) T44 閉合，此時(shí)網(wǎng)絡(luò) 7 中 置位， 復(fù)位，通過(guò)網(wǎng)絡(luò) 7 和網(wǎng)絡(luò) 38這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，輔助繼電器 置位高電公平的時(shí)間就是 T44 計(jì)時(shí) 的時(shí)間 2S。 網(wǎng) 絡(luò) 3 1M 0 . 1M 2 . 5I NP TT O N1 0 0 m s1 0T 3 7 圖 網(wǎng)絡(luò) 31 梯形圖 M 0 . 1 T 3 7SM 0 . 21M 0 . 1R1網(wǎng) 絡(luò) 9 圖 網(wǎng)絡(luò) 9 梯形圖 網(wǎng) 絡(luò) 1 8M 2 . 5 T 3 7SM 2 . 61M 2 . 7R1 圖 網(wǎng)絡(luò) 18 梯形圖 以網(wǎng)絡(luò) 1網(wǎng)絡(luò) 20 和網(wǎng)絡(luò) 32 為例當(dāng) 或 置位高電平觸發(fā) T8 計(jì)時(shí)， T38計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)常開(kāi)觸點(diǎn) T38 閉合，此時(shí)網(wǎng)絡(luò) 11 中 置位， 復(fù)位，通過(guò)這網(wǎng)絡(luò) 11和網(wǎng)絡(luò) 32 這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，輔助繼電器 T38 計(jì)時(shí)的時(shí)間 19S。 網(wǎng) 絡(luò) 7M 1 . 0 T 4 4SM 0 . 11M 1 . 0R1 圖 網(wǎng)絡(luò) 7 梯形圖 （ 5）特殊繼電器在閃爍電路中的應(yīng)用 在網(wǎng)絡(luò) 24 和網(wǎng)絡(luò) 27 中，為實(shí)現(xiàn)南北綠燈和東西綠燈閃爍 3S 時(shí)間的控制，用到了特殊繼電器 的作用是在 1S 的時(shí)鐘脈沖里， 閉合， 斷開(kāi)，再串聯(lián)一個(gè) T43 或 T39（定時(shí)時(shí)間為 3S）的常閉觸點(diǎn)，在 3S 之中閃爍電路作用， 3S 之后閃爍電路斷開(kāi)不再工作。 湖北師范學(xué)院機(jī)電與控制工程學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 12 網(wǎng) 絡(luò) 5M 0 . 0 I 0 . 0SM 0 . 11M 0 . 0R1V W 1= = I1M 0 . 2R7M 1 0 . 0R1 圖 網(wǎng)絡(luò) 5 梯形圖（模式 1 的選擇） 網(wǎng) 絡(luò) 6M 0 . 0 I 0 . 0SM 2 . 11M 0 . 0R1V W 1= = I2M 2 . 2R7M 1 0 . 0R1 圖 網(wǎng)絡(luò) 6 梯形圖（模式 2 的選擇） （ 4）置位復(fù)位 指令控制輔助繼電器的狀態(tài) 在網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò) 5 到網(wǎng)絡(luò) 22 這十五個(gè)網(wǎng)絡(luò)中均出現(xiàn)置位和復(fù)位指令。 SS M 0 . 1 M 0 . 01網(wǎng) 絡(luò) 1 圖 網(wǎng)絡(luò) 1 梯形圖 （ 2）上升沿脈沖觸發(fā)的狀態(tài) 網(wǎng)絡(luò) 2 是在按動(dòng) 瞬間，常開(kāi)觸電 通電，表現(xiàn)為高電平，此時(shí)通過(guò)上升沿脈沖使得寄存器加法指令執(zhí)行一次相加的操作，在 LAD 中， IN1+IN2=OUT，數(shù)據(jù)類型為整數(shù)，所以在雙整數(shù)相加時(shí)輸出也為整數(shù)，傳遞給 VW1，在第二次上升沿脈沖觸發(fā)時(shí)繼續(xù)在 VW1 上累加。通過(guò)一個(gè)啟動(dòng)按鈕 來(lái)操作整個(gè)系統(tǒng)的啟動(dòng)和模式選擇。 （ 2）當(dāng) 按兩下，此時(shí)交通信號(hào)燈應(yīng)適應(yīng)的道路狀況為東西路方向交通流量多，東西方向道路繁忙，東西路綠燈亮的時(shí)間為 30S，此后閃爍 3S，進(jìn)入東西路黃燈亮減速的狀態(tài)，東西路黃燈亮 2S，在東西路黃燈亮完后，東西路紅燈亮 25S，與此同時(shí)南北路綠燈亮起，亮的時(shí)間為 20S，此后閃爍 3S，進(jìn)入南北路黃燈亮減速狀態(tài)，南北路黃燈亮2S，在南北路黃燈亮完后南北路紅燈亮 35，與此同時(shí) 東西路綠燈亮起，實(shí)現(xiàn)一個(gè)控制周期。當(dāng)交通車流需求量較大時(shí)，信號(hào)周期應(yīng)該長(zhǎng)些，但一般也不能超過(guò) 120 秒，否則某一相位的紅燈時(shí)間超過(guò) 60 秒，司機(jī)和行人的心 理上不能忍受。 作故系統(tǒng)中設(shè)置一個(gè)輸入信號(hào)控制系統(tǒng)的啟動(dòng)。 總體方案的確定 PLC 的最小控制系統(tǒng)是由 CPU 模塊、 I/O 模塊、以及編程裝置模塊組成的，一般經(jīng)由相應(yīng)的模擬信號(hào)送入輸入模塊中處理再送達(dá) CPU 模塊中在 CPU 模塊中根據(jù)客戶提前用編程裝置中所設(shè)定的相應(yīng)程序處理輸入的信號(hào)最后經(jīng)由輸出模塊將相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)PLCPLC 系統(tǒng)的運(yùn)行從而達(dá)到中小型工業(yè)系統(tǒng)的生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)。步的這種劃分方法代表各步編程元件的狀 態(tài)與各輸出量狀態(tài)之間有著極為簡(jiǎn)單的邏輯關(guān)系。智能型編程器有許多不同的應(yīng)用程序軟件包功能齊全適應(yīng)的編程語(yǔ)言和方法也較多。 （ 4）編程器編程 器用作用戶程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視，還可以通過(guò)其鍵盤去調(diào)用和顯示 PLC 的一些內(nèi)部狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)。 I/O 模塊要求具有抗干擾性能并與外界絕緣因此多數(shù)都采用光電隔離回路、消抖動(dòng)回路、多級(jí)濾波等措施。 （ 1） CPU 模塊主要由微處理器和存儲(chǔ)器組成。 西門子公司提出 TIA（ Totally Integrated Automation）概念，即全集成自動(dòng)化系統(tǒng)，湖北師范學(xué)院機(jī)電與控制工程學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 4 將 PLC 技術(shù)溶于全部自動(dòng)化領(lǐng)域。 1979 年， S3 系統(tǒng)被 SIMATIC S5 所取代，該系統(tǒng)廣泛地使用了微處理器。 西門子 S7 系列 PLC 體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性高。將用順序控制方法 ,實(shí)現(xiàn)對(duì)交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)順序控制 ,并周期循環(huán)運(yùn)作。在電路搭建成功交通燈控制系統(tǒng)的 I/O 分配的基礎(chǔ)上，編寫程序，用順序控制法實(shí)現(xiàn)對(duì)交通燈控制系統(tǒng)的控制。 （ 4）集中監(jiān)視。 （ 2）控制終端信號(hào)機(jī)和可變標(biāo)志。對(duì)于一般情況下的安全行車，車輛分流尚能發(fā)揮作用，但根據(jù)實(shí)際行車過(guò)程中出現(xiàn)的情況，還存在以下缺點(diǎn)： （ 1） 兩車道的車輛輪流放行時(shí)間相同，在十字路口，經(jīng)常一個(gè)車道為 主干道 ，車輛較多，放行時(shí)間應(yīng)該長(zhǎng)些；另一車道為副干道，車輛較少，放行時(shí)間應(yīng)該短些。有應(yīng)用 PLC 實(shí)現(xiàn)對(duì) 交通燈 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 。但是，實(shí)際上不同時(shí)刻的車輛流通狀況是十分復(fù)雜的，是高度非線性湖北師范學(xué)院機(jī)電與控制工程學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 2 的、隨機(jī)的，還經(jīng)常受認(rèn)為因素的影響。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 當(dāng)前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)城市正在采用 “自動(dòng) ”紅綠交通燈，它具有固定的 “紅燈 —綠燈 ”轉(zhuǎn)換間隔，并自動(dòng)切換。鑒于當(dāng)前實(shí)際中，一般在主干道是行車道而次道是人行橫道和一些非機(jī)動(dòng)車通行的十字馬路處的交通燈仍然采用固定通行的一般的交通燈系統(tǒng)。因此，許多城市紛紛修建城市高速道路，在高速道路建設(shè)完成的初期，它們也曾有效地改善了交通狀況。s S7200 series PLC, based on introducing the basic hardware on the PLC system, bining with the development of control system of traffic lights, analysis of the working principle of the traffic signal lamp further control system, and analyzes the S7200PLC hardware design and software design. Study and propose the design scheme of the control system of traffic lights based on PLC S7200, through the rational selection and design, according to different road situation choose different control methods, to solve the traffic problems of different. Key words: PLC。 關(guān)鍵字 ： PLC。如有違規(guī)行為，我愿承擔(dān)一切責(zé)任，接受學(xué)校的處理。 學(xué)生（簽名）： 年 月 日 指導(dǎo)教師承諾 我承諾在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)）活動(dòng)中遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，恪守學(xué)術(shù)道德規(guī)范，經(jīng)過(guò)本人核查，該生學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)）內(nèi)容除特別注明和引用外，均為該生本人觀點(diǎn)，不存在剽竊、抄襲他人學(xué)術(shù)成果，偽造、篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。順序控制法 。 sequence control。然而，隨著交通量的快速增長(zhǎng)和缺乏對(duì)高速路的系統(tǒng)研究和控制，高速道路沒(méi)有充分發(fā)揮出預(yù)期的作用。這樣的系統(tǒng)，不利于提高道路的利用率，也利于主要車道的通行，在沒(méi)有行人需要通過(guò)人行橫道的時(shí)候，主要車道上的行人也必須在停止線以外停車侯車道綠燈亮。它們一般由 “通行與禁止時(shí)間控制顯示、紅黃綠三色信號(hào)燈和方向指示燈 ”三部分組成。采用定時(shí)控制經(jīng)常造成道路有效應(yīng)用時(shí)間的浪費(fèi)，出現(xiàn)綠燈方向車輛較少，紅燈方向車輛積壓。有應(yīng)用 單片機(jī) 實(shí)現(xiàn)對(duì) 交通信號(hào)燈 設(shè)計(jì)的方法。 （ 2） 兩條干道的紅綠時(shí)間不能隨時(shí)間的改變而修改。中心處理機(jī)根據(jù)交通流量的 變化，實(shí)時(shí)地改變控制模型，隨時(shí)發(fā)出控制指令，控制終端信號(hào)機(jī)和可變標(biāo)志。通過(guò)各種顯示設(shè)備和電視監(jiān)視系統(tǒng)，工作人員可了解控制區(qū)域內(nèi)的交通狀況，為迅速排除交通阻塞、處理異常情況、采取人工干預(yù)提供直觀依據(jù)。 順序控制就是指系統(tǒng)或生產(chǎn)設(shè)備在各輸入信號(hào)的作用下 ,內(nèi)部元件狀態(tài)按照生產(chǎn)工湖北師范學(xué)院機(jī)電與控制工程學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 3 藝預(yù)先規(guī)定的時(shí)間順序變化 ,使得各執(zhí)行機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)過(guò)程中自動(dòng)有序地進(jìn)行操作。用梯形圖將順序控制法語(yǔ)句指令呈現(xiàn)出來(lái)，并能按照當(dāng)時(shí)不同的道路情況選擇較合適的交通信號(hào)燈的控制。 S7 系列 PLC 產(chǎn)品可分為微型 PLC（如 S7200），小規(guī)模性能要求的 PLC（如 S7300）和中、高性能要求的 PLC（如 S7400）等 [1]。 20 世紀(jì) 80 年代初， S5 系統(tǒng)進(jìn)一步升級(jí) ——U 系列PLC，較常用機(jī)型： S590U、 95U、 100U、 115U、 135U、 155U。 由最初發(fā)展至今， S S5 系列 PLC 已逐步退出市 場(chǎng)，停止生產(chǎn)，而 S7 系列 PLC發(fā)展成為了西門子自動(dòng)化系統(tǒng)的控制核心，而 TDC 系統(tǒng)沿用 SIMADYN D 技術(shù)內(nèi)核，是對(duì) S7 系列產(chǎn)品的進(jìn)一步升級(jí)，它是西門子自動(dòng)化系統(tǒng)最尖端，功能最強(qiáng)的可編程控制器 。在 PLC 控制系統(tǒng)中 CPU 模塊相當(dāng)于人的大腦和心臟采用周期性循環(huán)掃描、分時(shí)操作的工作方式不斷地采集輸入信號(hào)，執(zhí)行用戶 程序刷新系統(tǒng)的輸出，存儲(chǔ)器用來(lái)存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù) [5]。I/O 模塊可以制成各種標(biāo)準(zhǔn)模塊根據(jù)輸入、輸出點(diǎn)數(shù)來(lái)增減和組合。它經(jīng)過(guò)接口與 CPU 聯(lián)系以便完成人機(jī)對(duì)話互動(dòng)。 交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的控制方法 在交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)中運(yùn)用到了順序控制設(shè)計(jì)法，順序控制就是指系統(tǒng)或生產(chǎn)設(shè)備在各輸 入信號(hào)的作用下 ,內(nèi)部元件狀態(tài)按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的時(shí)間順序變化 ,使得各執(zhí)行機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)過(guò)程中自動(dòng)有序地進(jìn)行操作 [10]。順序控