【正文】 ， 市場使用率極高 ， 兼 容性 好，所以我們選擇的是三菱 FX2N 系列的 plc。 (5)體積小，重量輕，能耗低 以超小型 PLC 為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于 100mm，重量小于 150g，功耗僅數(shù)瓦。更重要的是使同一設備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門 。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。加上 PLC 通信能力的增強及人機界面技術的發(fā)展，使用 PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領域。 (2)配套齊全，功能完善，適用性強 PLC 發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。由于觸點接觸不良，容易出現(xiàn)故障， PLC 用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關的少量硬件，接線可減少互繼電器控制系統(tǒng)的 1/101/100，因觸點接觸不良造成的故障大為減少。 PLC 的特點 （ 1）抗干擾能力強，可靠性高 繼電接觸器控制系統(tǒng)雖具有較好的抗干擾能力，但使用了大量的機械觸頭，使設備連線復雜，由于器件的老化、脫焊、觸頭的抖動及觸頭在開閉時受電弧的損害大大降低了系統(tǒng)的可靠性。 （ 5）通信和聯(lián)網(wǎng) 為了適應國外近幾年來興起的工廠自動化（ FA）系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)（ FMS）及集散控制系統(tǒng)（ DCS）等發(fā)展的需要，必須發(fā)展 PLC 之間， PLC 和上級計算機之間的通信功能。美國 GE 公司的 CNC 設備新機種也同樣使用了具有數(shù)據(jù)處理的 PLC。為了實現(xiàn) PLC 和 CNC 設備之間內(nèi)部數(shù)據(jù)自由傳遞，該公司采用了窗口軟件。 （ 4）數(shù)據(jù)處理 在機械加工中，出現(xiàn)了把支持順序控制的 PLC 和計算機數(shù)值控制（ CNC）設備緊密結合的趨向。 PID（ Proportional Intergral Derivative）模塊的提供使 PLC 具有閉環(huán)控制功能 ,即一個具有 PID 控制能力的 PLC 可用于過程控制。 相對來說，位置控制模塊比計算機數(shù)值控制（ CNC）裝置體積更小，價格更低，速度更快， 操作方便。在多數(shù)情況下， PLC 把掃描目標位置的數(shù)據(jù)送給模版塊，其輸出移動一軸或數(shù)軸到目標位置。如注塑機、印刷機械、訂書機械、隨著電子技術和計算機技術的迅猛發(fā)展， PLC 的功 能也越來越強大，更多地具有計算機的功能，所以又簡稱 PC（ PROGRAMMABLE CONTROLLER），但是為了不和 切紙機械、組合機床、磨床、裝配生產(chǎn)線、電鍍流水線及電梯控制等。 PLC 的應用通?？煞譃槲宸N類型： （ 1）順序控制 這是 PLC 應用最廣泛的領域，用以取代傳統(tǒng)的繼電器順序控制?！? PLC 的用途與特點 PLC 的用途 PLC 的初期由于其價格高于繼電器控制裝置 ,使其應用受到限制。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。于 1977 年開始工業(yè)應用。 1973 年，西歐國家也研制出它們的第一臺 PLC。 這一新型工業(yè)控制裝置的出現(xiàn)，也受到了世界其他國家的高度重視。這種新型的工業(yè)控制裝置以其簡單易懂，操作方便，可靠性高，通用靈活，體積小，使用壽命長等一系列優(yōu)點，很快地在美國其他工業(yè)領域推廣應用。為了改變這一現(xiàn)狀，美國通用汽車公司在 1969 年 公開招標，要求用新的控制裝置取代繼電器控制裝置，并提出了十項招標指標，即： 1)．編程方便，現(xiàn)場可修改程序； 2)．維修方便，采用模塊化結構； 3)．可靠性高于繼電器控制裝置； 4)．體積小于繼電器控制裝置； 5)．數(shù)據(jù)可直接送入管理計算機； 6)．成本可與繼電器控制裝置競爭； 7)．輸入可以是交流 115V； 8)．輸出為交流 115V， 2A 以上，能直接驅動電磁閥，接觸器等； 9)．在擴展時，原系統(tǒng)只要很小變更； 10)．用戶程序存儲器容量至少能擴展到 4K。當時汽車的每一次改型都直接導致繼電器控制裝置的重新設計和安裝。 PLC 與機器人 ,計算機幫助設計與制造一起作為現(xiàn)代工業(yè)的三大支柱 。 PLC 及其有關的外圍設備 ,都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形式一體 ,易于拓 展其功能的原則設計。 PLC 是專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的一種數(shù)字運算操作的電子裝置 ,是帶有存儲器 ,可以編制程序的控制器。隨著技術的發(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。 PLC 使用面向控制過程、面向用戶的“自然語言”編程，適應工業(yè)環(huán)境，簡單易懂，操作方便，是可靠性高的新一代通用工業(yè)控制裝置。 南北方向 東西方向 直通道 左轉道 直通道 左轉道 紅燈 40s 紅燈 40s 綠 15s 綠 3s 黃 2s 紅燈 20s 紅燈 20s 綠燈 20s 紅燈 60s 紅燈 60s 綠燈 25s 紅燈 30s 紅燈 30s 綠燈 25s 3s 2s 閃 黃 2s 南北方向 東西方向 直通道 左轉道 直通道 左轉道 紅燈 50s 紅燈 50s 綠燈 20s 綠 3s 黃 2s 紅燈 25s 紅燈 25s 綠燈 20s 3s 2s 閃 黃 紅燈 50s 紅燈 50s 綠燈 20s 3s 2s 紅燈 25s 紅燈 25s 綠燈 20s 3s 2s 閃 黃 黃 綠 閃 13 ３ 智能交通燈系統(tǒng)的 硬件設計 可編程控制器（ PLC）是在繼電器控制技術和計算機技術的基礎上發(fā)展起來的一種新型的工業(yè)自動控制設備，是 計算機家族中的一員， 它以微處理為核心，集自動化技術、計算機技術、通信技術為一體，廣泛應用于自動化的各個領域。急車一過，將急車強通開關斷開，控制燈恢復正常，急車強通信號只能響應一路方向的急車，若兩個方向先后來急車，則響應先來的一方，隨后再響應另一方。無急車時，信號燈按正常時序控制。 南北綠燈和東西綠燈不能同時亮，如果同時亮則報警并關閉系統(tǒng)。 東西車道擁擠時，檢測開關 SB4 自動閉合，智能交通燈會增加東西車道綠燈 5s 的時間，減少南北車道綠 燈 5s 時間 ,但交通燈的整體周期不變 ，再循環(huán)。東西方向則是先直通綠燈亮 20S，閃爍 3S，黃燈亮 2，然后紅燈亮 25S，此時東西左轉燈紅燈先亮 25S，然后左轉綠燈亮 20S，閃爍 3S，黃燈亮 2S, 然后東西直通紅燈和左轉紅燈都亮 50S， 控制過程 如圖 。當啟動開關接同時，信號燈系統(tǒng)開始工作，啟動開關斷開時所有信號燈熄滅。 各檢測器時刻檢測車輛，在一個紅綠燈周期中，每當東西或南北綠燈亮之前， PLC 都要依據(jù)脈沖的計數(shù)判定東西、南北的車流規(guī)模，然后根據(jù)以上簡述的智能控制原則，調(diào)整綠燈時長。 檢 測 器 1檢 測 器 2檢 測 器 4檢 測 器 5檢 測 器 6檢 測 器 3檢 測 器 8檢 測 器 7東南西北 11 20=Z1Z2=20，則設為一般情況，控制燈正常閃亮，見表 。 圖 十字路口傳感檢測器布置 設 Z1Z220，則南北方向繁忙，東西一般，南北直行綠燈時長加 5s,南北左轉綠燈時長加 5s，東西紅燈時長加 10s。如下圖 以南北向為例，每當車輛進入十字路口必先經(jīng)過檢測器 1 和 3，檢測器就會發(fā)生 2 個脈沖給 PLC， PLC 對檢測器 1 和 3 的計數(shù)就可得到車輛進入候車入口的總數(shù)和 Y。分析了現(xiàn)代城市交通控制與管理問題的現(xiàn)狀，結合交通的實際情況闡述了交通燈控制系統(tǒng)的工作原理，給出了一種簡單實用的城市交通燈控制系統(tǒng)的 PLC 設計方案。 10 2 智能交通燈 方案設計 由于城市的高速發(fā)展，交通障礙也隨之增加，為了實現(xiàn)交通道路的管理，力求交通管理先進性、科學化。 智能交通的發(fā)展是現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展的客觀要求，交通運輸是國民經(jīng)濟和現(xiàn)代社會發(fā)展的基礎。由于交通系統(tǒng)具有較強的非線性、模糊性和不確定性，是一個典型的分布式非線性系統(tǒng)，而且具有多種信息來源、多傳感器的特點，用傳統(tǒng)的理論與方法很難對其進行有效的控制。 智能交通系統(tǒng)（ ITS—— Intelligent Transport Systems） ITS 是一個跨學科、信息化、系統(tǒng)化的綜合研究體系，其主要內(nèi)容是：將先進的人工智能技術、自動控制技術、計算機技術、信息與通訊技術及電子傳感技術等有效的集成，并應用于整個地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統(tǒng)。由于十字路口不同時刻車輛的 流量是復雜的、隨機的和不確定的，采用固定時間的控制方法，經(jīng)常造成道路有效利用時間的浪費，出現(xiàn)空等現(xiàn)象，影響了道路的暢通。這種流量變化的偶然性是無法建立準確模型的，統(tǒng)計的方法已不能適應迅猛發(fā)展的交通現(xiàn)狀，更為現(xiàn)實的需要是能有一種能夠根據(jù)流量變化情況自適應控制的交通燈。然而，實際上車輛流量的變化往往是不確定的，有的路口在不同的時段甚至可能產(chǎn)生很大的差異。如何改善交通燈控制系統(tǒng)，使其適應現(xiàn)在 的交通狀況，成為研究的課題。在十字路口設置交通燈可以對交通進行有效的疏通，并為交通參與者的安全提供了強有力的保障。 9 我國城市交通的發(fā)展現(xiàn)狀 目前設計交通燈的方案有很多，有應用 CPLD 設計實現(xiàn)交通信號燈控制器方法；有應用 PLC 實現(xiàn)對交通燈控制系統(tǒng)的設計；有應用單片機實現(xiàn)對交通信號燈設計的方法。于是，智能交通系統(tǒng) (ITS)應運而生，并得到迅猛發(fā)展。 進入 20 世紀 80 年代后期，隨著城市化進程的加快和汽車的普及，城市交通擁擠、阻塞現(xiàn)象日趨惡化，由此引發(fā)的事故、噪聲和環(huán)境污染己成為日益嚴重的社會問題，交通問題成為困擾世界各國的普遍性難題。人們認識到，要更好地提高城市管理水平，不僅僅依靠硬件設備的更新和改進，還 必須同時在控制邏輯和方法上有所突破，即城市交通的區(qū)域協(xié)調(diào)控制。超聲波檢測器主要在日本等少數(shù)國家得到廣泛應用。繼氣動橡皮管式檢測器之后，雷達、超聲波、光電、地磁、電磁、微波、紅外以及環(huán)形線圈等檢測器相繼問世。車輛感應控制器的特點是它能根據(jù)檢測器測量 的交通流量來調(diào)整綠燈時間的長短，使綠燈時間更有效地被利用，減少車輛在交叉口的時間延誤，比定時控制方式有更大的靈活性。這種系統(tǒng)以后不斷改進、完善，成為當今的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。 1928 年，上述系統(tǒng)經(jīng)過改進，形成“靈活步進式”定時系統(tǒng) 。 1917 年，在美國鹽湖市開始使用聯(lián)動式信號系統(tǒng)，把六個交叉路口作為一個系統(tǒng)，以人工方式加以集中控制。 1914 年及稍晚一些時候，美國的克利夫蘭、紐約和芝加哥才重新出現(xiàn)了交通信號燈，它們采用電力驅動，與現(xiàn)在意義上的信號燈已經(jīng)相差無幾。 早在 1850 年，城市交叉口處不斷增長的交通就引發(fā)了人們對安全和擁堵的關注。 交通燈的發(fā)展史