【正文】 程序只有改寫(xiě)成指令表才能送入可編程控制器運(yùn)行。它和單片機(jī)程序中的匯編語(yǔ)言有點(diǎn)類(lèi)似，由語(yǔ)句指令依一定是順序排列而成。其主要特點(diǎn)有：第一，自上而下，從左到右的順序排列，兩列垂直線為母線，每一邏輯行起始左母線；第二，梯形圖中采用繼電器名稱(chēng)，但不是真實(shí)物理繼電器稱(chēng)為“軟繼電器”；第三，每個(gè)梯級(jí)流過(guò)的是概念電流，從左向右，其兩端母線設(shè)有電源；第四，輸入繼電器用于接入信號(hào)，而無(wú)線圈。 PLC的編程語(yǔ)言常用的表達(dá)方式有：梯形圖、指令表、順序功能圖、功能塊圖、結(jié)構(gòu)文體。（5）體積小，重量輕，能耗低以超小型PLC為例，其新近產(chǎn)品的重量小于150g，功耗僅僅數(shù)瓦。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序來(lái)改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。像梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器電路圖非常接近，只用PLC的少量開(kāi)關(guān)邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電接觸器電路的功能。加上PLC通訊能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。除了邏輯處理功能外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字領(lǐng)域。這樣，整個(gè)系統(tǒng)就具有極高的可靠性。此外，PLC具有硬件故障的自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采用了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。它由輸入電路的濾波時(shí)間、輸出模塊的滯后時(shí)間和因掃描工作方式產(chǎn)生的滯后時(shí)間三部分所組成。 PLC的兩種工作狀態(tài)PLC有兩種基本的工作狀態(tài)，即運(yùn)行狀態(tài)和停止?fàn)顟B(tài)，運(yùn)行狀態(tài)是執(zhí)行應(yīng)用程序的狀態(tài)，停止?fàn)顟B(tài)一般用于程序的編制與修改。執(zhí)行的結(jié)果都存儲(chǔ)在輸出狀態(tài)暫存區(qū)中。以用戶程序的完成來(lái)說(shuō)可分為以下三個(gè)階段：(1)輸入處理階段：也稱(chēng)輸入采樣，在這個(gè)階段中，可編程控制器讀入輸口的狀態(tài)，并將它們存放在暫存區(qū)中。但個(gè)人計(jì)算機(jī)與PLC的工作方式有所不同，計(jì)算機(jī)一般采用等待命令的工作方式，如常見(jiàn)的鍵盤(pán)掃描方式或I/O掃描方式，當(dāng)鍵盤(pán)有鍵按下或I/O口有信號(hào)時(shí)則中斷轉(zhuǎn)入相應(yīng)的子程序。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。國(guó)際電工委員會(huì)（International Electrical Committee）在1987年頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)PLC作了如下定義：“PLC是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。 PLC的定義可編程控制器（Programmable Controller）簡(jiǎn)稱(chēng)PC。最初是在引進(jìn)設(shè)備中大量使用了可編程控制器，后來(lái)在各種企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品中不斷擴(kuò)大了PLC的應(yīng)用。20世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)控制的需要。20世紀(jì)70年代末期，可編程控制器進(jìn)入了實(shí)用化發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。 世界上第一臺(tái)PLC是1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司研制的，限于當(dāng)時(shí)的元件及計(jì)算機(jī)發(fā)展水平，早期的PLC主要是由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成，可以完成簡(jiǎn)單的邏輯控制及定時(shí)、計(jì)數(shù)功能。隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，70年代初微處理器問(wèn)世，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的集成度也越來(lái)越高，美國(guó)、日本等一些廠家開(kāi)始采用微處理器來(lái)做PLC的中央處理器，使PLC不僅具有計(jì)算機(jī)的功能而且更加小型化。本世紀(jì)60年代，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用到工業(yè)控制領(lǐng)域，但由于計(jì)算機(jī)技術(shù)復(fù)雜，編程不方便，而且價(jià)格還很昂貴，并未得到廣泛的應(yīng)用。目前，PLC在國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)。常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第2章 PLC可編程控制器PLC可編程控制器是以微處理器為基礎(chǔ)而發(fā)展起來(lái)的新型工業(yè)控制裝置。本課題在傳統(tǒng)的交通信號(hào)燈基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。本課題以三菱FX2N48MR型號(hào)PLC進(jìn)行設(shè)計(jì)，F(xiàn)X2N系列是小型化,高速度,高性能和所有方便都是相當(dāng)于FX系列中最高檔次的超小形程序裝置。所以經(jīng)典控制法很難得到滿意的效果。交通系統(tǒng)是一個(gè)具有隨機(jī)性、模糊性和不確定性的復(fù)雜系統(tǒng)，因此其數(shù)學(xué)模型的建立非常困難，有時(shí)甚至無(wú)法用現(xiàn)有的數(shù)學(xué)方法加以描述。模糊控制理論。準(zhǔn)動(dòng)態(tài)多段配時(shí)控制是一閉環(huán)控制系統(tǒng)。交通狀態(tài)可以用交通量、占有率、車(chē)速等交通數(shù)據(jù)的特征值來(lái)表達(dá)。準(zhǔn)動(dòng)態(tài)多段配時(shí)控制。但就城市某一區(qū)域而言，每日的交通狀況畢竟表現(xiàn)出相當(dāng)程度的重復(fù)性，車(chē)流的運(yùn)動(dòng)變化仍有一定的規(guī)律可循。靜態(tài)多段配時(shí)控制是利用歷史數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)的一種開(kāi)環(huán)控制，其基本設(shè)計(jì)思想源于線性規(guī)劃。目前，北京上海已經(jīng)初步建立了比較完善的信息采集系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)交通數(shù)據(jù)采集，并判斷出交通狀態(tài)進(jìn)行發(fā)布，為管理者和決策者提供支持，其他省會(huì)城市也基本上實(shí)現(xiàn)了信號(hào)控制系統(tǒng)、122接處警、交通違法取證系統(tǒng)等集成統(tǒng)一的指揮中心平臺(tái)。上海交通信息化建設(shè)的目標(biāo)：整合城區(qū)的交通監(jiān)控系統(tǒng)、市郊公路及高速公路監(jiān)第2章 PLC可編程控制器控系統(tǒng)、車(chē)輛運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)以及泊車(chē)系統(tǒng)等方面的相關(guān)信息，形成物流信息暢通能力。另外，F(xiàn)ASTRAC系統(tǒng)也是信號(hào)控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上誘導(dǎo)集成的一個(gè)系統(tǒng)，其核心算法就是在中心運(yùn)用動(dòng)態(tài)交通分配，將誘導(dǎo)和控制結(jié)合起來(lái)。同樣，這種集成系統(tǒng)在歐洲發(fā)展也很快，歐洲的TABASCO系統(tǒng)，將實(shí)時(shí)采集的交通數(shù)據(jù)，自適應(yīng)交通控制系統(tǒng)，公路匝道調(diào)節(jié)，動(dòng)態(tài)信息顯示整合起來(lái)，主要是用于高峰期間平衡路網(wǎng)交通負(fù)荷。DYNASMART系統(tǒng)基于多樣式采集的信息，實(shí)時(shí)分析交通狀態(tài)，利息按設(shè)計(jì)和在線評(píng)估實(shí)時(shí)信號(hào)控制、干線路徑誘導(dǎo)等交通管理策略的運(yùn)行效果，提供網(wǎng)絡(luò)交通狀態(tài)信息給公共出行者信息系統(tǒng)，確定與時(shí)間和當(dāng)前狀態(tài)相關(guān)的最優(yōu)的擁擠消散策略。所以，采用哪種有效的控制方法，最大限度的利用好耗費(fèi)巨資修建的城市高速道路，緩解城市主干道、城市同周邊城區(qū)的交通擁堵?tīng)顩r，越來(lái)越成為我們交通部門(mén)迫切需要解決的主要問(wèn)題，可見(jiàn)改善城市交通燈控制系統(tǒng)是多么的重要。在高速道路建設(shè)完成的初期，它們也曾一度有效的改善了交通狀況?；谌釬X2N48MR型號(hào)PLC交通信號(hào)燈控制畢業(yè)論文目錄摘要 IAbstrac II第1章 緒論 意義 1 1 2 2第2章 PLC可編程控制器 3 3 3 3 PLC的定義 4 PLC的工作原理 4 4 PLC的兩種工作狀態(tài) 4 4(PLC)的特點(diǎn) 5 PLC的編程語(yǔ)言 5 PLC的結(jié)構(gòu) 6（CPU） 7 7 7 8 8 PLC的通信聯(lián)網(wǎng) 8第3章 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9 9 9 9 9 10： 11第4章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 13 13 十字路口交通燈布置圖 13 結(jié)合十字路口交通燈的路況模擬控制實(shí)驗(yàn) 14 結(jié)合十字路口交通燈實(shí)際情況設(shè)計(jì)交通燈模擬控制系統(tǒng) 14 七段數(shù)碼管的選擇與顯示原理 15 A/D轉(zhuǎn)換模塊 17 可編程控制器I/O端口分配 17 PLC的選擇 17 硬件連接圖 18第5章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 20 Developer編輯軟件簡(jiǎn)介 20 程序設(shè)計(jì)與思路 20 程序的流程圖 22 梯形圖 23第6章 在組態(tài)軟件中的實(shí)現(xiàn) 26 26 26 27 運(yùn)行調(diào)試 28第7章 總結(jié) 29 29 行人道紅綠燈和主干道紅綠燈的對(duì)應(yīng)關(guān)系 29 29 29致謝 30參考文獻(xiàn) 31附錄A 32附錄B 33常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第1章 緒論、意義隨著社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，交通問(wèn)題成為衡量起是否具有發(fā)展?jié)摿Φ闹匾笜?biāo)。目前我國(guó)大中小城市都出現(xiàn)了不同時(shí)段的交通擁堵現(xiàn)象，尤其是在大城市，這種現(xiàn)象更加明顯，比如像北京、上海、南京等交通擁堵，甚至堵車(chē)的事件每天都有發(fā)生。然而，隨著交通量的超負(fù)荷增長(zhǎng)和缺乏對(duì)高速道路的系統(tǒng)研究和控制，高速道路沒(méi)有發(fā)揮出應(yīng)有的作用，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與普通道路耦合處交通狀況的制約。RHODES系統(tǒng)依托自適應(yīng)交通信號(hào)控制系統(tǒng)，擴(kuò)展到公交的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)公交信號(hào)優(yōu)先和公交信息發(fā)布。日本的集成控制系統(tǒng)以UTMS為代表，其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)交通信息采集智能化、信號(hào)控制智能化、交通信息提供智能化，并能夠與交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)VICS互相聯(lián)動(dòng)。運(yùn)行結(jié)果表明，當(dāng)前路網(wǎng)23%的交通負(fù)載被轉(zhuǎn)移，可替換路線的行程時(shí)間僅僅增加1%，協(xié)同系統(tǒng)可避免過(guò)飽和的瓶頸路段形成，路面平均運(yùn)行時(shí)間減少13%。目前，我國(guó)各城市的交通控制集成的程度不一，北京市建立了整合管理系統(tǒng)TTMS也就是類(lèi)似國(guó)外的T