【正文】 器是專門為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境設(shè)計(jì)的。如使用單片機(jī)控制，則需要引入大量I/O接口電路、硬件設(shè)計(jì)，而且這兩種控制方式的抗干擾能力十分有限。對(duì)信號(hào)燈的要求也越來(lái)越高，采用電子線路加繼電器的控制方式，則需要加入大量的中間繼電器，時(shí)間繼電器，計(jì)數(shù)器等器件。（PLC）是用來(lái)取代控制系統(tǒng)中的繼電器的一種設(shè)備，它通過(guò)檢測(cè)輸入端口，并根據(jù)輸入端口的狀態(tài)，按照程序控制輸出口，可編程控制器的程序一般要使用一定的軟件編寫，使用人員通過(guò)輸入預(yù)先編寫的程序，使可編程控制器按預(yù)定的控制方案執(zhí)行控制任務(wù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，可編程控制器是工業(yè)自動(dòng)化裝置中應(yīng)用最多的一種設(shè)備。2 PLC及PLC簡(jiǎn)介——PLC是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)發(fā)展而來(lái)的一種新型工業(yè)控制裝置。本系統(tǒng)采用PLC是基于以下四個(gè)原因：，抗干擾能力。三菱PLC有小型化，高速度，高性能等特點(diǎn)，三菱可編程控制器指令豐富，可以接各種輸入，輸出擴(kuò)充設(shè)備，有豐富的特殊擴(kuò)展設(shè)備，其中的模擬輸入設(shè)備和通信設(shè)備是系統(tǒng)所必需的，能夠方便地聯(lián)網(wǎng)通信。而城市高速道路在構(gòu)造上的特點(diǎn)，也決定了城市高速道路的 交通狀況必然受高速道路和普通道路耦合出交通狀況的制約。許多大城市如北京，上海，南京等出現(xiàn)了交通超負(fù)荷運(yùn)行的情況，因此，自80年代后期，這些城市紛紛修建城市高速公路，在 高速公路建設(shè)完成的初期，它們也曾有效地改善了交通狀況。人，車，路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)，已成為交通管理部門需要解決的重要問(wèn)題之一。如緊急控制，某一方向綠燈常亮。 所示?！鞍滋?黑夜”開(kāi)關(guān)控制信號(hào)燈白天黑夜轉(zhuǎn)換。二、實(shí)驗(yàn)器材1臺(tái) 1塊 1臺(tái) 1根 若干三、實(shí)驗(yàn)要求，采用LE模擬信號(hào)燈，信號(hào)燈分東西﹑南北二組分別有“紅”“黃”“綠”三種顏色?；赟7200_PLC十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)[1]（第三版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008 [2] PLC原理及應(yīng)用 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009 [3] [M].北京：人民郵電出版社，2007 [4] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007 [5](第二版)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009 [6]（第四版）[M].重慶: 重慶大學(xué)出版社,2002第二篇：交通信號(hào)燈PLC自動(dòng)控制交通信號(hào)燈PLC自動(dòng)控一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。在此期間段老師為我做了大量的輔導(dǎo)和答疑工作，幫我解決了設(shè)計(jì)過(guò)程中的一個(gè)個(gè)難題，并一次又一次的幫我修改設(shè)計(jì)說(shuō)明書，使設(shè)計(jì)工作順利完成。在此次設(shè)計(jì)中，我綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，認(rèn)真按照 “S7200PLC編程手冊(cè)”等相關(guān)書籍的設(shè)計(jì)要求，注重理論聯(lián)系實(shí)際。基于S7200_PLC十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)致 謝本課程設(shè)計(jì)是段老師的悉心指導(dǎo)下完成的。軟件方面，熟練了對(duì)Photoshop、WORD、繪圖等軟件的掌握。如本設(shè)計(jì)中用到了西門子PLC編程理論，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中側(cè)重了知識(shí)轉(zhuǎn)變成能力的培養(yǎng)，為今后的工作和學(xué)習(xí)打下了很好的理論基礎(chǔ)?？偟母杏X(jué)是，這次課程設(shè)計(jì)的收獲很大，我學(xué)到了一些實(shí)用的PLC知識(shí)，這些知識(shí)也將為我以后的學(xué)習(xí)和工作所用。整個(gè)課程設(shè)計(jì)最大的難點(diǎn)在于確定交通燈的控制邏輯和時(shí)序分析，在程序設(shè)計(jì)的最初階段，我們沒(méi)有深刻理解交通燈狀態(tài)變化的時(shí)序關(guān)系，無(wú)法找到狀態(tài)轉(zhuǎn)換的起始點(diǎn)，所以始終寫不出合理的程序。因此，一般系統(tǒng)所存在的問(wèn)題基本上可在此過(guò)程中得到解決。而在線調(diào)試是一個(gè)綜合調(diào)試過(guò)程，包括程序本身、外圍線路、外圍設(shè)備以及所控設(shè)備等的調(diào)試。系統(tǒng)調(diào)試可按離線調(diào)試與在線調(diào)試兩階段進(jìn)行。根據(jù)上述選型及控制要求,繪制PLC控制交通燈的電路接線原理圖,編制I/O接口功能表, I/O分配及其接線原理圖分別如表1和圖5所示表1 交通信號(hào)燈PLC的輸入/輸出點(diǎn)分配表輸入信號(hào)名稱 工作按鈕代號(hào) SB1輸入點(diǎn)編號(hào)定時(shí)元件T37:狀態(tài)一2S T38:狀態(tài)二3S T39:狀態(tài)三1S T40狀態(tài)四2S T41:狀態(tài)五3S T42:狀態(tài)六1S名稱 南北紅燈 南北綠燈 南北黃燈 東西紅燈 東西綠燈 東西黃燈輸出信號(hào)代號(hào) 輸出點(diǎn)編號(hào) L0 L1 L2 L3 L4 L5 11基于S7200_PLC十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) PLC的硬件接線圖圖5 PLC 控制接線圖。如對(duì)開(kāi)關(guān)量,模擬量的控制,用戶存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量等。根據(jù)交通信號(hào)燈的亮滅規(guī)律，可用PLC編程對(duì)其實(shí)行自動(dòng)控制?；赟7200_PLC十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主程序流程圖圖3 主程序流程圖基于S7200_PLC十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖4 十字路口交通燈時(shí)序圖基于S7200_PLC十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì) 硬件選擇本設(shè)計(jì)采用PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)十字路口交通信號(hào)燈的控制，其控制方法是選用西門子的S7200系列CPU222型號(hào)PLC對(duì)東西南北的紅、黃、綠燈實(shí)現(xiàn)有規(guī)律的循環(huán)閃亮，以達(dá)到對(duì)交通信號(hào)燈的控制。通過(guò)如下的十字路口交通燈狀態(tài)分析表、主流程圖、十字路口交通燈時(shí)序圖一一展開(kāi)，十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路逐漸脈絡(luò)清晰。同時(shí)啟動(dòng)時(shí)間繼電器T42，南北黃燈亮，延時(shí)1s后，T42常閉觸點(diǎn)開(kāi)、常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,南北黃燈滅，同時(shí)南北紅燈亮，開(kāi)始下一輪循環(huán)。啟動(dòng)時(shí)間繼電器T39，T38常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，東西黃燈亮，延時(shí)1s后，T39常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，東西黃燈滅。首先，上電后，按下啟動(dòng)按鈕SB1，啟動(dòng)通電延時(shí)時(shí)間繼電器T37和T40，南北紅燈和東西紅燈亮，延時(shí)2s后，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，東西紅燈滅。按照控制要求，將控制過(guò)程分為六步，分別是紅紅、紅綠、紅黃、紅紅、綠紅、黃紅，程序控制繼電器按時(shí)序一步步的跳轉(zhuǎn)。按照交通燈系統(tǒng)控制要求下，結(jié)合西門子S7200系列可編程控制器的特性，選擇適合的型號(hào)。交通燈按如下順序循環(huán)點(diǎn)亮：紅紅（2s）紅綠（3s）紅黃（1s）紅紅（2s）綠紅（3s）黃紅（1s）紅紅(2s)。隨著科技的發(fā)展，可編程控制器的功能日益完善，加上小型化、低價(jià)格、可靠性高，在現(xiàn)代工業(yè)中的作用更加突出。可編程控制器在工業(yè)自動(dòng)化中的地位極其重要。實(shí)驗(yàn)證明該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，能夠有效的疏導(dǎo)交通，提高交通路口的通行能力。為了實(shí)現(xiàn)交通道路的管制，力求交通管理先進(jìn)性、科學(xué)化。這樣就可以達(dá)到最大限度的有車放行，減少十字路口的車輛滯留，緩解交通擁擠，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制，從而提高交通控制系統(tǒng)的效率。所以采用有效的方法控制交通燈是勢(shì)在必行的。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的消費(fèi)水平不斷提高，私人車輛不斷的增加。那么控制系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)紅、綠、黃三種顏色信號(hào)燈有條不紊工作的呢?交通信號(hào)燈控制方式很多，可以用電子電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以用單片機(jī)編程控制來(lái)實(shí)現(xiàn)?；赟7200_PLC十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 交通信號(hào)燈的作用和意義交通十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。（9）數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)CPU 221具有6個(gè)輸入點(diǎn)和4個(gè)輸出點(diǎn)；CPU 222具有8個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn)；CPU 224具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)；CPU226/226XM具有24個(gè)輸入點(diǎn)和16個(gè)輸出點(diǎn)。電池 4基于S7200_PLC十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)模塊插在存儲(chǔ)器模塊的卡槽中。（7）電池模塊用戶數(shù)據(jù)（如標(biāo)志位狀態(tài)、數(shù)據(jù)塊、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器）可通過(guò)內(nèi)部的超級(jí)電容存儲(chǔ)大約5天。（5）中斷輸入允許以極快的速度對(duì)過(guò)程信號(hào)的上升沿作出響應(yīng)。模擬電位器用來(lái)改變特殊寄存器（SMB28，SMB29）中的數(shù)值，以改變程序運(yùn)行時(shí)的參數(shù)。支持PPI、MPI通信協(xié)議，有自由口通信能力。（2）高速脈沖輸出有2路高速脈沖輸出端，輸出脈沖頻率可達(dá)20KHz，用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電（3）通信口CPU 22CPU222和CPU224具有1個(gè)RS485通信口。四種型號(hào)的PLC具有下列特點(diǎn)：（1）集成的24V電源可直接連接到傳感器和變送器執(zhí)行器，CPU 221和CPU222具有180mA輸出。CPU 224具有更多的輸入輸出點(diǎn)及更大的存儲(chǔ)器。S7200系列可編程控制器有CPU21X系列，CPU22X系列，其中CPU22X型可編程控制器提供了4個(gè)不同的基本型號(hào)，常見(jiàn)的有CPU221，CPU222，CPU224和CPU226四種基本型號(hào)：小型PLC中，CPU221價(jià)格低廉能滿足