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基于plc的交通指揮信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(參考版)

2024-12-05 22:47本頁(yè)面
  

【正文】 。 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合的重要性,只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn) 不夠的,只有把所學(xué)的理論與時(shí)間相結(jié)合起來(lái),從理論中得出結(jié)論,才能真正為社會(huì)服務(wù),從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。同時(shí),也是因?yàn)槲覀兊南嗷ズ献鞑拍茏罱K圓滿(mǎn)的完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。正因如此,我的畢業(yè)論文才能夠順利完成,謝謝王老師。 首先感謝我的指導(dǎo)老師 ++,他為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)給予了悉心 的指導(dǎo),從程序的設(shè)計(jì)思路與程序仿真到論文的寫(xiě)作流程以及措辭方面,他總是嚴(yán)格要求,對(duì)每個(gè)細(xì)節(jié)反復(fù)修改,精益求精,細(xì)心的給我指出錯(cuò)誤。 基于 PLC 的交通指揮信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 32 參考文獻(xiàn) [1] 丁金婷 .基于 PLC的交通十字路口模糊控制 [D], 浙江大學(xué) 2020,: 311 [2] 禹翔,城市交叉路口交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究 [D],長(zhǎng)安大學(xué) 2020: 210 [3] 王永華,現(xiàn)代電氣控制及 PLC應(yīng)用技術(shù)(第二版) [M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社, 2020: 298383. [4] 向誠(chéng) ,桂玲 .《 PLC原理與應(yīng)用》教學(xué)改革探討 [J],中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊 . 2020(34) [5] 鹿道萍, PLC原理及應(yīng)用教學(xué)探析 [J],天津技能培訓(xùn)學(xué)院, 2020( 02) [6] 秦宇峰 基于 PLC的交通燈控制系統(tǒng) [J],考試周刊 2020,(23):12 [7] 司玉海 . 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PLC 在交通信號(hào)燈控制中的應(yīng)用 [J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 . 2020,(09):3237. 榆林學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)(論文) 33 致 謝 感謝學(xué)院給我們提供了這個(gè)自我展示的平臺(tái)。 ( 2)未來(lái)的信號(hào)燈必要向模糊控制方向發(fā)展,向東西南北方向各裝上傳感榆林學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)(論文) 31 器,自動(dòng)檢測(cè)車(chē)流量大小,智能識(shí)別當(dāng)前的路況信息,并采取有效的方法最大限度的調(diào)節(jié)車(chē)流,并將信息傳送給附近的各路口。在重新設(shè)定后,完成了信號(hào)燈的圖形仿真。 ( 4)剛開(kāi)始進(jìn)行圖形仿真時(shí),總是提示找不到參數(shù),可參數(shù)變量明明已經(jīng)連接了,并且聲明了。 ( 2)在信號(hào)燈運(yùn)行過(guò)程中,對(duì)于綠燈的閃爍程序,在此,可以先編寫(xiě)一個(gè)1S 的始終脈沖信號(hào)小程序,在使用過(guò)程中調(diào)用,使程 序看起來(lái)簡(jiǎn)單明了,修改起來(lái)更加方便。 ( 4)利用 codesys 軟件的圖形仿真功能畫(huà)出了城市十字路口交通指揮信號(hào)燈簡(jiǎn)易圖,通過(guò)相關(guān)參數(shù)控制“交通燈”顏色的變換,控制車(chē)流,完成交通指揮信號(hào)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),得出結(jié)論,完成設(shè)計(jì)。 ( 3)利用 codesys 軟件的仿真 模式對(duì)正常時(shí)序和急行燈的交通指揮信號(hào)燈的 PLC 梯形圖語(yǔ)言登陸仿真。陳述了該設(shè)計(jì)的意義及國(guó)內(nèi)外對(duì)交通信號(hào)燈的一些研究成果和理念。 基于 PLC 的交通指揮信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 30 在老師和同學(xué)們的幫助下,經(jīng)過(guò)多次程序的調(diào)試,終于圓滿(mǎn)的完成了基于PLC 實(shí)現(xiàn)十字路口紅綠燈自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 東西急行燈下,東西方向綠燈閃爍,南北方向紅 燈閃爍。 經(jīng)過(guò)對(duì)交通指揮信號(hào)燈梯形圖的仿真與調(diào)試,該系統(tǒng)能滿(mǎn)足現(xiàn)代城市交通指揮信號(hào)燈的基本要求,系統(tǒng)運(yùn)行后:東西方向綠燈持續(xù) 20S,繼而閃爍 3S,然后變?yōu)辄S燈 2S,南北方向紅燈持續(xù) 25S;然后東西方向變?yōu)榧t燈,南北方向綠燈持續(xù) 20S,繼而閃爍 3S,然后變?yōu)辄S燈 2S。南北方向綠燈閃爍,東西方向紅燈閃爍。 ( 2)南北急行燈的圖形仿真 在仿真登錄狀態(tài)下,按下“南北急行燈”按鈕,南北急行指示燈亮。東西方向綠燈閃爍,南北方向紅燈閃爍。 急行燈狀態(tài)下的圖形仿真 ( 1)東西急行燈的圖形仿真 在仿真登錄狀態(tài)下,按下“東西急行燈”按鈕,東西急行指示燈亮。如此循環(huán)往復(fù)。東西綠燈亮(如圖 448),東西綠燈滅(如圖 449): 圖 448 東西綠燈閃(滅),南北紅燈 圖 448 東西綠燈閃(亮),南北紅燈 ( 5)東西綠燈閃爍 3S 后熄滅,然后東西黃燈亮,持續(xù) 2S,如圖 449: ( 6)東西黃燈 2S 后熄滅,同時(shí)東西紅燈點(diǎn)亮,持續(xù) 25S,同時(shí)南北紅燈熄滅,南北綠燈正常點(diǎn)亮,持續(xù) 20S。如圖 447 所示: ( 3)用鼠標(biāo)點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕,信號(hào)燈開(kāi)始工作,指示燈亮,東西綠燈正 常運(yùn)行 20S,南北紅燈運(yùn)行 25S。 圖 446 調(diào)用程序參數(shù) ( 2)點(diǎn)擊在線 — 仿真模式 — 登錄后,系統(tǒng)開(kāi)始仿真。如圖 434: 圖 434 信號(hào)燈模型 然后通過(guò)填充報(bào)警色(如圖 444)對(duì)信號(hào)燈進(jìn)行附色。 1S 后 信號(hào)狀態(tài)如圖 432: 圖 431 脈沖信號(hào)閃爍(亮) 圖 432 脈沖信號(hào)閃爍(滅) 經(jīng)仿真驗(yàn)證,該交通指揮信號(hào)燈設(shè)計(jì)達(dá)到預(yù)期目的,基本實(shí)現(xiàn)對(duì)十字路的交通的自動(dòng)化控制。南北方向綠燈閃爍(閃亮如圖 427,閃滅如圖 428): 圖 426 南北急行燈啟動(dòng)自鎖 圖 427 南北綠燈閃爍(亮) 圖 428 南北綠燈閃爍(滅) ( 2)東西方向紅燈閃爍(閃爍如圖 429,閃滅如圖 430): 榆林學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)(論文) 25 圖 429 東西紅燈閃爍(亮) 圖 430 東西紅燈 閃爍(滅) ( 3)向 強(qiáng)制賦值,系統(tǒng)停止工作。 圖 425 保護(hù) 程序 強(qiáng)制賦值,信號(hào)燈系統(tǒng)停止工作。按下 系統(tǒng)停止工作。南北綠燈閃亮如圖 416,南北綠燈閃滅如圖 417: 圖 415 南北綠燈 閃爍延時(shí) 3S 圖 416 南北綠燈閃爍(亮) 圖 417 南北綠燈閃爍(滅) ( 10) 3S 后, 接通,南北綠燈熄滅,觸發(fā)南北黃燈 2S 延時(shí)如圖 418,南北黃燈 工作如圖 419: 圖 418 南北黃燈延時(shí) 2S 榆林學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)(論文) 23 圖 419 南北黃燈工作 ( 11) 2S 后南北黃燈熄滅,南北紅燈點(diǎn)亮持續(xù) 25S,如圖 44;同時(shí)東西紅燈熄滅,東西綠燈點(diǎn)亮持續(xù) 20S,如圖 45。 圖 46 東西綠燈閃爍(亮) 圖 47 東西綠燈閃爍(滅) 圖 48 東西綠燈閃爍延時(shí) ( 6) 3S 后, 接通,東西綠燈停止工作,東西黃燈 2S 延時(shí)啟動(dòng)如圖 49,接通東西黃燈輸出 如圖 410,持續(xù) 2S。 ( 2)給 強(qiáng)制賦值 1,點(diǎn)擊 F5 運(yùn)行,線圈 S1 接通,構(gòu)成自鎖如圖 41 所示: ( 3) S1 接通后,觸發(fā)南北紅燈延時(shí)計(jì)時(shí)器如圖 42 和東西綠燈工作延時(shí)計(jì)時(shí)器如圖 43: 圖 41 啟動(dòng)自鎖程序 圖 42 南北紅燈工作 圖 43 東西綠燈 工作 ( 4)同時(shí)南北紅燈工作如圖 44,東西綠燈工作如圖 45。本文采用和利時(shí)下的仿真軟件Codesys 對(duì)交通信號(hào)燈梯形圖語(yǔ)言進(jìn)行仿真驗(yàn)證。在用戶(hù)存儲(chǔ)器中,指令按步序順序排列。 圖 324 局部變量的聲明 圖 325 全局變量的聲明 整體交通信號(hào)燈梯形圖 如圖 326 所示: 榆林學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)(論文) 15 基于 PLC 的交通指揮信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 圖 326 交通指揮信號(hào)燈梯形圖 指令表 PLC 的指令是一種與微機(jī)的匯編語(yǔ)言中的指令相似的助記符表達(dá)式。為 S3 串聯(lián)一個(gè)時(shí)鐘時(shí)鐘脈沖信號(hào) 再與東西紅基于 PLC 的交通指揮信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14 燈并聯(lián)。為 S3 串聯(lián)一個(gè)時(shí)鐘脈沖信號(hào) 再與南北綠燈并聯(lián)。則為南北急行啟動(dòng)上加上與東西急行開(kāi)關(guān)的互鎖。急行燈信號(hào)開(kāi)關(guān) S3 形成自鎖。為 S2 串聯(lián)一個(gè)時(shí)鐘時(shí)鐘脈沖信號(hào) 再與南北 紅燈并聯(lián)。為 S2 串聯(lián)一個(gè)時(shí)鐘脈沖信號(hào) 再與東西綠燈并聯(lián)。則為東西急行啟動(dòng)上加上與南北急行開(kāi)關(guān)的互鎖。急行燈信號(hào)開(kāi)關(guān) S2 形成自鎖。在按下 后,信號(hào)燈停止工作。 ( 10)啟動(dòng)開(kāi)關(guān) 觸發(fā) S1 形成自鎖,構(gòu)成信號(hào)燈的啟動(dòng)。與此同時(shí)東西紅燈 25S 延時(shí)定時(shí)器 T4 接通,東西紅燈熄滅,東西綠燈點(diǎn)亮。 圖 316 南北黃燈延時(shí) 圖 317 南北黃燈工作 ( 9) 2S 后南北黃燈定時(shí)器 T3 接通,南北黃燈熄滅,南北紅燈點(diǎn)亮,持續(xù)25S。如圖 314 所示: 基于 PLC 的交通指揮信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 圖 313 南北綠燈延時(shí) 圖 314 南北綠燈工作 ( 7) 20S 后南北綠燈開(kāi)始閃爍 3S。并輸出信號(hào)到東西綠燈,如圖 38 所示: 圖 37 東西綠燈閃爍延時(shí) 圖 38 東西綠燈工作 ( 5)東西綠燈閃爍 3S 延時(shí)開(kāi)關(guān) 接通,則綠燈停止閃爍同時(shí)黃燈點(diǎn)亮,持續(xù) 2S,設(shè)定一個(gè) 2S 的延時(shí)定時(shí)器 t5,如圖 39,并輸出到東西黃燈 如圖310 所示: 圖 39 東西黃燈延時(shí) 圖 310 東西黃燈工作 ( 6) 2S 后東西黃燈定時(shí)器接通 ,東西黃燈停止工作。所以在設(shè)置一個(gè) 3S 的定時(shí)器,如圖 37榆林學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)(論文) 11 所示。當(dāng) S1 通電后,定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)。東西綠燈正常工作 20S。設(shè)定 25S 定時(shí)器。信號(hào)燈開(kāi)始運(yùn)行。 S1 線圈通電,自鎖 。 正常時(shí)序下信號(hào)燈控制程序設(shè)計(jì) ( 1)在交通燈運(yùn)行過(guò)程中,綠燈在最后 3S 需要閃爍,所以先編寫(xiě)一個(gè) 1S的脈沖信號(hào) 。 根據(jù)上述硬件參數(shù)及工藝要求,及 I/O 分配表相關(guān)參數(shù)。 榆林學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)(論文) 7 圖 23 G3LM 系列配置 輸入 /輸出分配表 分析 PLC 的輸入輸出信號(hào),在滿(mǎn)足十字路口交通信號(hào)燈控制的前提下,
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