【正文】 電路的高度集成，對 CPU 內(nèi)部的詳細(xì)分析已無必要，我們只要弄清它在 PLC 中的功能 輸入接口部件 中央處理單元 CPU板 電 源 部 件 接口部件輸出 6 與性能，能正確地使用它就夠了。 CPU 的運算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運算，在控制器指揮下工作。 CPU 的控制器控制 CPU 工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。它確定了進(jìn)行控制的規(guī)模、工作速度、內(nèi)存容量等。進(jìn)入運行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路。主要由中央處理器（ CPU），存儲器（ RAM/ROM） ，輸入輸出（ I/O 接 口） ,電源及編程設(shè)備幾大部分組成。一般將一路信號稱作一個店，將輸入輸出點數(shù)的總和稱為機器的點。疊裝式 PLC 具有二者的優(yōu)點。 箱體式 PLC 一般用于規(guī)模小，輸入輸出點數(shù)固定，不需要擴(kuò)展的場合。 第 節(jié) PLC 的一般結(jié)構(gòu) 可編程控制器的結(jié)構(gòu)分類 (1)按硬件的結(jié)構(gòu)類型分類：編程控制器是專門為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境設(shè)計的。 PLC 結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時 ,PLC 的編程語言也越來越豐富。 (4)增強外部故障的檢測與處理能力。 (3)PLC 大力開發(fā)智能模塊，加強聯(lián)網(wǎng)通信功能。 (2)向超大型、超小型兩個方向發(fā)展。 PLC 已成為工業(yè)自動化控制領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位的通用工業(yè)控制裝置。 PLC 不僅控制能力增強，同時可靠性提高，功耗、體積減小，成本降低，編程和故障檢測更加靈活方便，而且具有通信和聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理和圖像顯示等功能，使 PLC 真 正成為具有邏輯控制、過程控制、運動控制、數(shù)據(jù)處理，聯(lián)網(wǎng)通信等功能的名副其實的 多功能控制器。隨著微電子和計算機技術(shù)的發(fā)展， 20 世紀(jì) 70 年代中期微處理器技術(shù)應(yīng)用到 PLC 中，使 PLC 不僅具有邏輯運算，還增加了算術(shù)運算、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳送等功能。從此這項技術(shù)迅速發(fā)展起來。但是電氣控制系統(tǒng)存在體積大 、可靠性低、查找和排除故障困難等缺點，特別是其接線復(fù)雜、不易更改，對生產(chǎn)工藝變化的適應(yīng)性差。與個人計算機的PC 相區(qū)別，用 PLC 表示。 本文分五章，第 1 章 介紹了 交通燈的作用和意義； 第 2 章介紹了 PLC 的發(fā)明、發(fā)展、 PLC 的一般結(jié)構(gòu)以及他的應(yīng)用領(lǐng)域； 第 3 章介紹了 系統(tǒng)的控制要求，系統(tǒng)的 I/O 分配表和實物圖，系統(tǒng)的梯形圖；第 4 章介紹了系統(tǒng)整體調(diào)試的硬件安裝和軟件調(diào)試； 第5 章 交通燈的軟件編程。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯 運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 第 節(jié) 本文的研究內(nèi)容 PLC 是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置，目的是用來取代繼電器、執(zhí)行邏輯、記時、計數(shù)等順序控制功能，建立柔性的程控系統(tǒng)。 本系統(tǒng)采用 PLC 是基于以下四個原因： （ 1） PLC 具有很高的可靠性，抗干擾能力。三菱 PLC有小型化，高速度，高性能等特 點，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，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。 隨著城市機動車量的不斷增加，許多大城市如北京，上海，南京等出現(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題之一。 is conducive to simple and practical procedure to acplish the functions of a better。 對 PLC 控制系統(tǒng)進(jìn)行了軟、硬件設(shè)計，并通過實驗證明該系統(tǒng)簡單、經(jīng) 濟(jì)、運行可靠，具有很高的實用價值 。 本文提出了三菱公司FX2N_48MR 可編程控制器（ PLC）的交通燈控制系統(tǒng)。 I 目 錄 摘要 ?????? ??????????????????????? ????? 1 Abstrac???????? ???????? ????????????????? 2 第 1 章 緒論 ????????? ???????? ????????????? 3 交通信號燈的作用和意義 ?? ?????? ???????????? 3 本文的研究內(nèi)容 ??? ????? ???????????????? 3 第 2 章 可編程控制器概況 ? ??? ??????????????????? 4 PLC 的發(fā)明和 發(fā)展 ??? ???? ????????????????? 4 PLC 的一般結(jié)構(gòu) ?? ???? ??????????????????? 4 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域 ?? ?????? ????????????????? 6 第 3 章 交通燈控制系統(tǒng)整體設(shè)計 ? ???? ??????????????? 8 系統(tǒng)的控制要求 ????? ???? ???????????????? 8 系統(tǒng) I/O 分配表和實物圖 ? ??? ????????????????? 8 系統(tǒng)的梯形圖 ? ???? ????? ??????????????? 9 第 4 章 系統(tǒng)整體調(diào)試 ???? ???? ????????????????? 12 硬件安裝 ??? ??? ????????????????????? 12 軟件調(diào)試 ? ???? ?????????????????????? 12 第 5 章 軟件安裝 ? ???? ?????????????????????? 14 編程元件 ?????????????????????????? 14 FX2N 系列的基本邏輯指令????????????? ??????? 17 總結(jié) ??? ???? ?? ?? ?????????????????????? 19 致謝 ????? ????? ??????????????????????? 20 參考文獻(xiàn) ???? ????? ?????????????????????? 21 附錄 ????????????????????????????????? 22 附錄 1 時序圖 ? ??????? ???????????????????? 22 附錄 2 梯形圖????? ??????????????????????? 23 附錄 3 語句 表?????? ?????????????????????? 26 1 摘 要 ： 隨著 社會經(jīng)濟(jì) 的發(fā)展，城市交通問題越來越引起人們的關(guān)注。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題之一。該系統(tǒng)選用 PLC（可編程控制器）來實現(xiàn)交通燈控制有利于實現(xiàn)整個系統(tǒng)的自動化和現(xiàn)代化；有利于用簡單而實用的程序來完成較完善的功能；有利于緩解交通壓力和減少交通事故。 關(guān)鍵詞 ： PLC， 交通燈控制系統(tǒng) ， 性價比 2 Abstrac： With the social and economic development, urban transport problems are being increasingly a cause for concern. Of passengers, vehicles and the relationship between the way the coordination of traffic management has bee an important need to address one of the issues. In this paper, FX2N_48MR Mitsubishi programmable logic controller (PLC) control system of traffic lights. The system chosen PLC (Programmable Logic Controller) to achieve the traffic lights to control the entire system conducive to the realization of the automation and modernization。 help alleviate the traffic pressure and reduce traffic accidents . On the PLC control system software and hardware design, and through experiments that the system is simple, economic, reliable operation of high practical value Keywords： PLC， Control system for traffic Lights ,Costeffective 3 第 1 章 緒 論 第 節(jié) 交通信號燈的作用和意義 隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通問題越來越引起人們的關(guān)注。城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測，交通信號燈控制與交通疏導(dǎo)的計算機綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮中最重要的組成部分。然而，隨著交通量的快速增長和缺乏對高速道路的系統(tǒng)研究和控制，高速道路沒有充分發(fā)揮出預(yù)期的作用。所以，如何采用合適的控制方法，最大限度利用好耗費巨資修建的城市高速道路，緩解主干道與匝道，城區(qū)與周邊地區(qū)的交通擁堵狀況，越來越成為交通運輸管理和城市規(guī)劃部門亟待解決的主要問題， 根據(jù)交通等工藝控制要求和特點，我們采用了日本三菱公司 FX2N_48MR。本系統(tǒng)就是應(yīng)用可編程控制器（ PLC）對十字路口交通控制等實現(xiàn)控制。通常的平均無障礙時間都在 30 萬小時以上； （ 2）系統(tǒng)設(shè)計周期短，維護(hù)方便，改造容易，功能完善，實用性強； （ 3）干擾能力強，具有硬件故障的自我檢查功能，目前空中各種電磁干擾日益嚴(yán)重，為了保證交通控制的可靠穩(wěn)定，我們選擇了 能夠在惡劣的電磁干擾環(huán)境下正常工作的 PLC； （ 4）近年來 PLC 的性能價格比有較大幅度的提高，是的實際應(yīng)用成為可能。國際電工委員會（ IEC）頒布了對 PLC的規(guī)定：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計。 4 第 2 章 可編程控制器概況 可編程控制器（ PROGRAMMABLE CONTROLLER，簡稱 PC） 。 PLC 的發(fā)明和發(fā)展 PLC 的發(fā)展 在可編程控制器出現(xiàn)前，在工業(yè)電器控制領(lǐng)域中，繼電器控制占主導(dǎo)地位。 1969 年美國數(shù)字設(shè)備公司根據(jù)美國通用汽車公司的要求研制成功了世界上第一臺 PLC，并在通用汽車公司的自動裝配線上使用，取得很好的成果。 早期的 PLC 僅有邏輯運 算、定時、計數(shù)等順序控制功能，只是用來取代傳統(tǒng)的繼電器控制，故稱為可編程控制器。 20 世紀(jì) 80 年代后，隨著大規(guī)模，超大規(guī)模集成電路等微電子技術(shù)的迅速發(fā)展， 16位和 32 位微處理器應(yīng)用于 PLC 中，使 PLC 得到迅速發(fā)展。 自從第一臺 PLC 出現(xiàn)以后，日本、德國、法國等也相繼開始研制 PLC，并得到了迅速的發(fā)展。 PLC 的發(fā)展趨勢 (1)向高速度、大容量方向發(fā)展為了提高 PLC 的處理能力，要求 PLC 具有更好的響應(yīng)速度和更大的儲存容量。以適應(yīng)不同類型的自動控制系統(tǒng)的需要。為了擴(kuò)大 適用范圍，廠家還制定了通用的通信彼岸準(zhǔn)，已構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。外部故障的幾率很大，因此， PLC 廠家致力于研制、發(fā)展用于檢測外部故障的專用智能模塊，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性 (5)編程語言多樣化。多種語言并存、互補與發(fā)展是 PLC 進(jìn)步的一種趨勢。為了便于 5 在工業(yè)現(xiàn)場安裝，便 于擴(kuò)展，方便接線，其結(jié)構(gòu)與普通計算機有很大區(qū)別，常見的有箱體式，模塊式，及疊裝式三種結(jié)構(gòu)。模塊式 PLC一般用于規(guī)模較大，輸入輸出點數(shù)多，輸入輸出點數(shù)比例靈活的場合。 (2)按應(yīng)用規(guī)模及功能分類：為了適應(yīng)不同工業(yè)生產(chǎn)過程的應(yīng)用要求 ， PLC 能夠處理的輸入信號數(shù)量是不一樣的。按照點數(shù)的多少，可將 PLC 分為超小，小，中，打，超大等五類型如下表 21： 表 21 PLC按規(guī)模分類 超小型 小型 中型 大型 超大型 64點以下 64— 128點 128— 512點 512— 8192點 8192點以上 可編程控制器的配置 可編程控制器雖然外觀各異，但硬件結(jié)構(gòu)大體相同。 PLC 的硬件結(jié)構(gòu)框圖如下所示： 接受