【正文】 CPU 的選擇 根據(jù)設計要求，本設計共需要 I/O 點數(shù)為 4 輸入 /14 輸出。隨后按正常時序控制。 (1)急車強通信號受急車強通開關(guān)控制。 (2)南北向和東西向人行道均設有通行綠燈和禁行紅燈。 ： (1)南 北主干道 直行綠 30S 綠閃 3S 黃 2S 紅 55S 左轉(zhuǎn) 紅 35S 綠 10S (2)東西 人行道 綠 27S 綠閃 5S 紅 55S (3)東西主干道 紅 55S 左轉(zhuǎn)綠 10S 紅 35S 直行綠 30S 綠閃 3S 黃 2S (4)南北 人行道 紅 55S 綠 27S 綠閃 5S （單循環(huán)周期 90 秒） (1)南北向（列）和東西向（行）主干道均設有左行綠燈 10S，直行綠燈 27S，綠燈閃亮 3S，黃燈 2S 和紅燈 55S。 交通燈的控制過程 信號燈受啟動及停止按鈕的控制，當按下啟動按鈕時，信號燈系統(tǒng)開始工作，并周而復始地循環(huán)工作，當按下停止按鈕時，系統(tǒng)將停止在初始狀態(tài)，所有信號燈都熄滅。 5 3 系統(tǒng)硬件 設計 系統(tǒng)的組成框圖 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 所示 圖 交通燈控制系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)圖 交通燈控制系統(tǒng)主要由 啟動按鈕、停止按鈕、急車強通按鈕、 PLC 和信號燈構(gòu)成。由于 PLC 本身具有通訊聯(lián)網(wǎng)功能，將同一條道路上的信號燈組成一局域網(wǎng)進行統(tǒng)一調(diào)度管理，可縮短車輛通行等候時間，實現(xiàn)科學化管理。 將 PLC 用于對交通信號燈的控制，主要是考慮其具有對使用環(huán)境適應性強的特性，同時其內(nèi)部定時器資源十分豐富，可對目前普遍使用的 “ 漸進式 ” 信號燈進行精確控制，特別對多岔路口的控制可方便的實現(xiàn)。 6. 體積小，能耗低 對于復雜的控制系統(tǒng)，使用 PLC 后，可以減少大量的中間繼電器和時間繼電器，小型 PLC 的體積相當于幾個繼電器大小，因此可將開關(guān)柜的體積縮小到原來的確1/21/10。 PLC 或外部的輸入裝置和執(zhí)行 4 機構(gòu)發(fā)生故障時，可以根據(jù) PLC 上的發(fā)光二極管或編程器提供的住處迅速的查明故障的原因，用更換模塊的方法可以迅速地排除故障。 梯形圖語言實際上是一種面向用戶的一種高級語言，可編程序控制器在執(zhí)行梯形圖的程序時，用解釋程序?qū)⑺?“ 翻譯 ” 成匯編語言后再 去執(zhí)行。完成了系統(tǒng)的安裝和接線后，在現(xiàn)場的統(tǒng)調(diào)過程中發(fā)現(xiàn)的問題一般通過修改程序就可以解決，系統(tǒng)的調(diào)試時間比繼電器系統(tǒng)少得多。對于復雜的控制系統(tǒng)，梯形圖的設計時間比設計繼電器系統(tǒng)電路圖的時間要少得多。 PLC 的梯形圖程序一般采用順序控制設計方法。 PLC 采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強的抗 干擾能力，平均無故障時間達到數(shù)萬小時以上，可以直接用于有強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場， PLC 已被廣大用戶公認為最可靠的工業(yè)控制設備之一。 3. 可靠性高，抗干擾能力強 傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時間繼電器。楞編程序控制器的安裝接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。 3 2. 硬件配套齊全，用戶使用方便，適應性強 可編程序控制器產(chǎn)品已經(jīng)標準化，系列化，模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用。與相同功能的繼電器相比，具有很高的性能價格比。 PLC 是可編程邏輯控制器，是用軟件來進行邏輯控制的，而繼電器是用硬件結(jié)構(gòu)來控制的。 性能價格 也很 高 。并可通過通信隨時對控制系統(tǒng)進行調(diào)試。這也是區(qū)別于其他一般微型控制系統(tǒng)的一個重要特征。它采用了可編程 序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(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)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型機械的生產(chǎn)過程。 它主要用來取代繼電接觸器邏輯控制，系統(tǒng)功能僅限于執(zhí)行繼電器邏輯、計時、計數(shù)等。 可編程序控制器控制 可編程控制器簡稱 PC（ Programmable Controller），它經(jīng)歷了可編程序矩陣控制器PMC、可編程序順序控制器 PSC、可編程序邏輯控制器 PLC（ Programmable Logic Controller）和可編程序控制器 PC 幾個不同時期。 繼電器接觸控制 采用 繼電接觸式控制系統(tǒng) 設計交通燈控制系統(tǒng)， 主要由繼電器、接觸器、按鈕、行程開關(guān)等組成，其控制方式是斷續(xù)的，所以又稱為斷續(xù)控制系統(tǒng)。 PLC 控制設計內(nèi)容及任務 本設計采 用 PLC 做控制器，完成 對十字路口交通燈的 自動控制 與監(jiān)控 ， 主要實現(xiàn)城市交通路口信號燈自動控制，機動車是否違章、肇事 記錄的上傳、存儲和處理；實現(xiàn)顯示、通信等功能 ， 從而保證了車輛在城市道路各路口順暢通行以及安全。這種智能交通控制系統(tǒng)能夠根據(jù)車流量的變化自動調(diào)節(jié)紅綠燈的時間長度，最大限度地減少十字路口的車輛滯流現(xiàn)象，有效的緩解交通擁擠、實現(xiàn)交通控制系統(tǒng)的最優(yōu)控制，大大的提高了交通控制系統(tǒng)的效率。這樣的交通控制系統(tǒng)效率低，容易造成交通擁擠，而且也浪費人力、物力。 交通燈監(jiān)控系統(tǒng)的設計意義 目前，我國城市十字路口的交通燈控制系統(tǒng)基本上都采用定時控制方式。其中包括近來提出的在車道（紅綠燈前）安裝車流量傳感器，統(tǒng)計車流量再控制綠燈的放行時間；設定定時器在上、下班高峰 期增加綠燈的放行時間以及對各個路口違章、肇事的監(jiān)控與記錄等等問題。 交通燈的控制問題是個老難題，近年來，隨著車輛社會擁有量的增加，這難題日顯突出，特別是在上下班的高峰期?？渴裁磥韺崿F(xiàn)這井然秩序呢？靠的是交通信號燈的自動指揮系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞 ： 交通燈； PLC 控制系統(tǒng)；梯形圖 II 目錄 1 緒論 ........................................................................................................................................ 1 交通燈發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................................................................................. 1 交通燈監(jiān)控系統(tǒng)的設計意義 ......................................................................................... 1 2 交通燈系統(tǒng)總體形式論證 ..................................................................................................... 2 繼電器接觸控制 ............................................................................................................. 2 可編程序控制器控制 ..................................................................................................... 2 3 系統(tǒng)硬件設計 ......................................................................................................................... 5 系統(tǒng)的組成框圖 ............................................................................................................ 5 交通燈的控制過程 ........................................................................................................ 5 PLC 的選型 ..................................................................................................................... 7 I/O 分配表 ..................................................................................................................... 9 PLC 電源 ....................................................................................................................... 10 PLC 外部接線圖 ........................................................................................................... 10 監(jiān)控系統(tǒng) ........................................................................................................................11 通信系統(tǒng) ........................................................................................................................11 4 系統(tǒng)軟件設計 ....................................................................................................................... 13 系統(tǒng)控制過程 ............................................................................................................... 13 流程圖 ........................................................................................................................... 13 交通燈工作時序圖 ....................................................................................................... 16 梯形圖 ........................................................................................................................... 17 監(jiān)控界面設計 .............................................................................................................. 26 系統(tǒng)構(gòu)成 ..........................................