【正文】 編程的柔性特點，再柔性制造單元FMC、柔性制造系統(tǒng)FMS、計算機集成制造系統(tǒng)CIMS和計算機集成流程工業(yè)系統(tǒng)CIPS，可編程控制系統(tǒng)成為主要的控制設(shè)備。3靈活性編程的靈活性。報警和運行信息的顯示等。在可編程控制器的軟件方面，也采用了一系列提高可靠性的措施。可編程序控制器是為工業(yè)生產(chǎn)過程控制而專門設(shè)計的控制裝置，它具有比通用的計算機控制系統(tǒng)更簡單的編程語言和更可靠的硬件。模擬量輸入采用4路12位A/D模擬量輸入的EM231模塊，具有較高的精度。自由通訊口方式是S7200 PLC的一個很有特色的功能，它使S7200 PLC可以由用戶自己定義通訊協(xié)議。一般對環(huán)境溫度要求不高，在環(huán)境溫度20—65度、相對濕度為35%85%情況下仍可正常工作。PLC具有良好的環(huán)境適應(yīng)性，可用于十分惡劣的工業(yè)現(xiàn)場。自1969年第一臺可控編程控制器問世以來，目前可編程控制器已經(jīng)成為一種最重要、最普及、應(yīng)用場合最多的工業(yè)控制器?？删幊炭刂破魇且环N數(shù)字式的電子裝置，它使用可編程序的存儲器來存儲指令，并實現(xiàn)邏輯運算、順序運算、記數(shù)和算術(shù)運算等功能。由于PLC 的電源部件有很好的穩(wěn)壓措施，因此它對外部電源的要求并不高，直流24V供電的機型，允許電壓為1632V。我們所用的OMRON CPM1A系列PLC的輸入/輸出接口電路圖如下圖所示：由于輸入及輸出的升年時秒度即可能是數(shù)字能量，又有可能是開關(guān)量或者模擬量，所以，選擇接口部件時要考慮接口處的信號的性質(zhì)。輸入/輸出接口電路用來連接PLC主機與外部設(shè)備。存儲器是具有記憶功能的半導(dǎo)體電路，PLC的存儲器包括系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器。32PLC與一般的計算機的結(jié)構(gòu)相似，由中央處理單元（CPU），存儲器（MEMERY），輸入/輸出（INPUT/OUTPUT）接口，電源部件外部設(shè)備接口等，但由于PLC專為工業(yè)環(huán)境下設(shè)計，為了便于接線，擴充功能，操作及維護(hù)，它的結(jié)構(gòu)與組成又與一般的計算機系統(tǒng)有所區(qū)別。（5） 通訊功能的增強和標(biāo)準(zhǔn)化（6）PLC的軟件化與PC 主要用途 PLC編程一般采用易于理解和掌握的梯形圖語言及面向工業(yè)控制的簡單指令編制程序，非常形象直觀，在了解了PLC簡單工作原理和它的編程技術(shù)后，就可以結(jié)合實際需要進(jìn)行應(yīng)用設(shè)計，進(jìn)而將PLC用語實際控制系統(tǒng)中，此外，PLC還具有使用和編程方便，抗干擾能力強，運行穩(wěn)定可靠，在實際運用中設(shè)施施工周期短等特點，是一種用于工業(yè)自動化控制的理想工具。與西門子S7200配套的TD200文本顯示器可顯示兩行中文，每行10或20個字符，可用S7200編程軟件設(shè)置TD200的顯示內(nèi)容。除了開關(guān)量邏輯控制功能以外，現(xiàn)代小型PLC還具有中斷功能、脈沖捕獲功能、內(nèi)置的實時鐘、用EEPROM代替RAM和鋰電池，使PLC成為完成完全免維護(hù)的設(shè)備，將過去許多需要特殊功能模塊完成的功能軟件化，如用PID指令實現(xiàn)PID控制，用定位控制實現(xiàn)位置控制。2. 增強小型PLC的功能小型PLC一般指I/O點數(shù)小于256的PLC，大多數(shù)采用整體結(jié)構(gòu)，小型PLC價格便宜，性價比不斷提高，很使用單機自動化，或組成分布式系統(tǒng)。1. 向高性能、高速度、大容量發(fā)展大型PLC大多采用CPU結(jié)構(gòu)，不斷向高性能、高速度、大容量發(fā)展。它不但可以很容易地完成邏輯、順序、定時、計數(shù)、數(shù)字運算、數(shù)據(jù)處理等功能，而且可以通過輸入輸出接口建立與各類生產(chǎn)機械數(shù)字量和模擬量的聯(lián)系，從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動控制。實際工作中碰到的一些用戶原來采用嵌入式控制器，現(xiàn)在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器(在工業(yè)自動化領(lǐng)域，可編程控制器(PLC)作為自動控制的三大技術(shù)支柱（PLC、機器人、CAD/CAM）之一，成為大多數(shù)自動化系統(tǒng)的設(shè)備基礎(chǔ)。隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和基礎(chǔ)自動化水平的不斷提高，今后一段時期內(nèi)PLC在我國仍將保持高速增長勢頭。PLC由于采用通用監(jiān)控軟件，在設(shè)計企業(yè)的管理信息系統(tǒng)方面，要容易一些。一個PLC的控制器，可以接收幾千個I/O點（最多可達(dá)8000多個I/O）。 相同I/O點數(shù)的系統(tǒng)，用PLC比用DCS，其成本要低一些（大約能省40%左右）。大型PLC使用另外一個CPU來完成模擬量的運算。PLC用梯形圖編程，在解算邏輯方面，表現(xiàn)出快速的優(yōu)點，在微秒量級，解算1K邏輯程序不到1毫秒。PLC每完成一次循環(huán)操作所需的時間稱為一個掃描周期。運行時按存儲程序的內(nèi)容逐條執(zhí)行，以完成工藝流程要求的操作。它以存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和運算等操作的指令；并通過數(shù)字輸入和輸出操作，來控制各類機械或生產(chǎn)過程。綜合相關(guān)資料，2004年全球PLC的銷售收入為100億美元左右，在自動化領(lǐng)域占據(jù)著十分重要的位置。隨著工廠自動化程度的不斷提高和PLC市場容量基數(shù)的不斷擴大，近年來PLC在工業(yè)發(fā)達(dá)國家的增長速度放緩。今天的PLC不再局限于邏輯控制，在運動控制、過程控制等領(lǐng)域也發(fā)揮著十分重要的作用。PLC在世界各地得到了廣泛應(yīng)用，同時，PLC的功能也不斷完善。交通信號燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。近年來隨著科技的飛速發(fā)展，PLC的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測日新月益更新。PLC發(fā)展至今，已有30多年的歷史。目前，在國內(nèi)工業(yè)控制中應(yīng)用最廣泛的是中、低檔機。函數(shù)、表格、CRT顯示、打印機打印等功能。中檔機：除具有低檔機的功能外，還具有較強的算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)程、通訊、子程序、中斷處理和回路控制功能。（3）按實現(xiàn)的功能分類按照PLC所能實現(xiàn)的功能的不同，可以把PLC大致的分為低檔、中檔、和高檔機三類。 中型PLC：I/O點數(shù)較多，在256點以上、2048以下的PLC。因此，按控制規(guī)模對PLC分類時，可根據(jù)I/O點數(shù)的不同大致分為小型、中型和大型PLC。組合式PLC的特點是系統(tǒng)構(gòu)成靈活性高，可構(gòu)成具有不同控制規(guī)模和功能的PLC；價格較高。組合式PLC安裝完成后，需進(jìn)行登記，使PLC對安裝在個總線上的模塊進(jìn)行確認(rèn)。PLC的CPU、存儲器和電源等做成一個模塊，該模塊在總線版上的安裝位置一般來說是固定的，而且該模塊也是構(gòu)成組合式PLC所必需的。 組合式PLC：組合式PLC為總線結(jié)構(gòu)。組合式PLC在硬件構(gòu)成上具有一定的靈活性，其規(guī)模可以像拼積木一樣的進(jìn)行組合，構(gòu)成具有不同控制規(guī)模和功能的PLC，因此這種PLC又稱為積木式PLC。（1）按結(jié)構(gòu)形式分類PLC按照硬件的結(jié)構(gòu)形式可以分為整體式和組合式?？删幊绦蚩刂破鞯姆诸悾篜LC的種類很多，其實現(xiàn)的功能、內(nèi)存容量、控制規(guī)模、外型等方面均存在較大的差異。近年來，隨著我國對外開放，日、美、西德等國生產(chǎn)的PLC己通過多種途徑進(jìn)入了我國，引起了各方面的重視并得到應(yīng)用。小型PLC開始步入諸如塑料注塑機、包裝機械、橡膠機械、紡織機械等輕工機械的控制領(lǐng)域，其成本的低廉和性能的優(yōu)良對直接使用微機作為控制單元的做法構(gòu)成了強有力的挑戰(zhàn)，更有全面取代傳統(tǒng)繼電器控制屏的趨勢。加上其是專為工業(yè)控制所設(shè)計，所以具有極好的抗干擾性能。70年代中期，美國和西德首先出現(xiàn)了微電腦化的小型PLC。70年代初，日本的OMRON也推出了他們的PLC。最初，PLC主要是用在生產(chǎn)線控制和大型機械的控制上。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC軟硬件水平與規(guī)模也發(fā)生了質(zhì)與量的變化，其控制技術(shù)也朝著智能化方向不斷發(fā)展，同時推動了先進(jìn)制造技術(shù)的相應(yīng)發(fā)展。目前已從小規(guī)模單機順序控制，發(fā)展到包括過程控制、位置控制等場合的所有控制領(lǐng)域。它的內(nèi)部存儲器可以執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入或輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破魇抢密浖韺崿F(xiàn)控制邏輯的，能夠適應(yīng)不同的控制任務(wù)的需要，通用、靈活、可靠性高。系統(tǒng)運行時，可編程控制器依次讀取程序存儲器中的程序語句，對它們的內(nèi)容加以解釋并執(zhí)行?？删幊炭刂破魇且环N存儲器控制器，支持控制系統(tǒng)工作的程序存放在存儲器中利用程序來實現(xiàn)控制邏輯，完成控制任務(wù)。特別是它的高可靠性和較強的適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力，受到用戶的青睞。第2章PLC功能簡介 概述可編程控制器（PLC）是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置。交通滯留的異常情況，傳感器起到勘測車流量的存在與通過的作用。 本課題主要研究內(nèi)容按照城市交通控制的需要，本文討論了用PLC實現(xiàn)正常時序、急車強通2種控制方式，通過傳感器與PLC完成對交通異常狀況（滯留或堵車）的判別及處理。而城市高速道路在構(gòu)造上的特點，也決定了城市高速道路的交通狀況必然受高速道路與普通道路藕合處交通狀況的制約。 現(xiàn)在城市路口交通燈控制技術(shù)現(xiàn)狀隨著城市機動車量的不斷增加，許多大城市出現(xiàn)了交通超負(fù)荷運行的情況，因此，自80年代后期，這些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。在這一系統(tǒng)中，道路不僅僅是易變化的部分，而其它組成部分則存在著較大的可變性和隨機性。次年，英國人研制出了自己的自動控制信號機。到1917年，美國的鹽湖城開始使用由人工控制的紅、黃、綠3色的信號燈。早在19世紀(jì)，人們就開始研究交通信號，用信號指揮車通行，控制車輛進(jìn)出交叉口的次序。與此同時，通過限制車輛增加削減交通需求也因受到客觀因素的制約而無法取得滿意的結(jié)果。但無論哪個國家的大城市，不可能無限制地修建道路，不論是資金因素還是土地因素，都限制了道路的無節(jié)制增長。交通問題不僅的發(fā)展中國家，就在發(fā)達(dá)國家也是一個令人困擾的嚴(yán)重問題。用戶只需根據(jù)控制的規(guī)模和要求，適當(dāng)選擇PLC的型號和硬件配置，就可以組成所需的控制系統(tǒng)。因此，它既可對開關(guān)量進(jìn)行控制，也可以對模擬量進(jìn)行控制，既可控制一臺生產(chǎn)機械、一條生產(chǎn)線，也可控制一個生產(chǎn)過程。一個控制對象的硬件配置確定以后，可以通過修改用戶程序，方便快速地適應(yīng)工藝條件的變化。由于PLC產(chǎn)品的系列化和模塊化，PLC配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，可以組成能滿足各種控制要求的控制系統(tǒng)，用戶不必自己再設(shè)計和制作硬件裝置。PLC具有可靠性高，抗干擾能力強