【正文】 修增加了透明度，提供了方便。 PLC 還有強(qiáng)大的自檢功能，可進(jìn)行自診斷。 PLC 還具有通訊接口，可與計(jì)算機(jī)鏈接或聯(lián)網(wǎng)，與計(jì)算機(jī)交換信息。數(shù)據(jù)讀出后，可轉(zhuǎn)儲、可打印?？伤腿氤绦?，送入數(shù)據(jù)，可讀出程序，讀出數(shù)據(jù)。 它的數(shù)據(jù)存儲區(qū)還可用以存儲大量數(shù)據(jù)，幾百、幾千、幾萬字的信息都可以存，而且掉電后還不丟失。以滿足不同的使用要求。這也是因?yàn)橹灰脙?nèi)存中的一個(gè)字，再加一些標(biāo)志位，即可成為定時(shí)器、計(jì)數(shù)器，所以才那么多。它的計(jì)數(shù)器、定時(shí)器也很多，是繼電電路所望塵莫及的。這意味著它可進(jìn)行這么多 I/O 點(diǎn)的入出信息變換，進(jìn)行這 么大規(guī)模的控制。它的內(nèi)部器件，即內(nèi)存中的數(shù)據(jù)存儲區(qū)，種類繁多，容量宏大。它的指令多達(dá)幾十條、幾百條，可進(jìn)行各式各樣的邏輯問題的處理，還可進(jìn)行各種類型數(shù)據(jù)的運(yùn)算。 功能豐富 PLC 的功能非常豐富。各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障。 安裝簡單，維修方便 PLC 不需要專門的機(jī)房，可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行。 PLC 的各個(gè)部件，包括 CPU，電源， I/O 等均采用模塊化設(shè)計(jì)，由機(jī)架及電纜將各模塊連接起來，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合。另外為了提高操作性能，它還有多種人、機(jī)對話的接口模塊：為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊。 豐富的 I/O 接口模塊 PLC 針對不同的工業(yè)現(xiàn)場信號 如：交流或直流；開關(guān)量或模擬量；電壓或電流；脈沖或電位；強(qiáng)電或弱電等。 (6)良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟、硬件發(fā)生異常情況 ,CPU 立即采用有效措施，以防止故障擴(kuò)大。 (4)采用性能優(yōu)良的開關(guān)電源。 (2)各輸入端均采用 R－ C 濾波器，其濾波時(shí)間常數(shù)一般為 1020ms。 其它接口單元 其它接口單元用于提供 PLC 與其它設(shè)備和模塊進(jìn)行連接通信的物理?xiàng)l件。用戶存儲器中存放的是用戶程序和運(yùn)行所需要的資源， I/O 寄存器的值作為條件決定著存儲器中的程序如何被執(zhí)行，從而完成復(fù)雜的控制功能。 存儲器 存儲器分為系統(tǒng)存儲器和用戶存 儲器。在程序執(zhí)行過程中 ,CPU可以讀其值 ,并作為條件參加控制 ,還可以修改其值 ,而中間的變換僅僅影響寄存器的值。 CPU 可以讀其值，但不可以寫或進(jìn)行修改。其完成控制的實(shí)質(zhì)是按一定算法進(jìn)行 I/O 變換，并將這個(gè)變換物理實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場 。目前已從小規(guī)模單機(jī)順序控制，發(fā)展到包括過程控制、位置控制等場合的所有控制領(lǐng)域。它的內(nèi)部存儲器可以執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入或輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破魇抢密浖韺?shí)現(xiàn)控制邏輯的，能夠適應(yīng)不同的控制任務(wù)的需要，通用、靈活、可靠性高。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，可編程控制器依次讀取程序存儲器中的程序語句，對它們的內(nèi)容加以解釋并執(zhí)行。 可編程控制器是一種存儲器控制器，支持控制系統(tǒng)工作的程序存放在存儲器中利用程序來實(shí)現(xiàn)控制邏輯，完成控制任務(wù)。 PLC 現(xiàn)已成為現(xiàn)代工業(yè)控制三大支柱（ PLC、 CAD/CAM、 ROBOT）之一，它以其可靠性高、邏輯功能強(qiáng)、 體積小、可在線修改控制程序、具有遠(yuǎn)程通信聯(lián)網(wǎng)功能、易于與計(jì)算機(jī)接口、能對模擬量進(jìn)行控制、具備高速計(jì)數(shù)與位控等高性能模塊等優(yōu)異性能，特別是它的高可靠性和較強(qiáng)的適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力，受到用戶的青睞?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)的設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。 西南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 基于 PLC 的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 9 頁 /共 29 頁 設(shè)計(jì)人：梁丹明 第 3 章 PLC 功能簡介 概述 PLC（ Programmable Logic Controller）中文名稱為可編程控制器，是一種電氣自動(dòng)化控制裝置，國際電工委員會（ IEC）將 PLC 定義為 ：是在工業(yè)環(huán)境中使用的數(shù)字操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。因?yàn)樗煽啃愿?，抗干擾強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡單，編程簡單、使用、維護(hù) 方 便，功能強(qiáng)大，還有它的體積小，重量輕，功耗低。 還有，現(xiàn)今 出現(xiàn) 了 各個(gè)控制系統(tǒng)，如：單片機(jī)控 制系統(tǒng)、 PLC 可編程控制系統(tǒng)、微機(jī)控制系統(tǒng)和繼電器控制系統(tǒng)等。 其優(yōu)點(diǎn)：簡單實(shí)用，能滿足大部分路口的需要。其缺點(diǎn)：系統(tǒng)過于簡單，有些地段不能滿足實(shí)際情況的需要。 方案選擇 綜上所述 ,方 案一在車流量較小的地方很實(shí)用，但是一到大城市車流量很大的地方就不能滿足該地區(qū)的交通疏導(dǎo)的需要。而東西方向采用了天橋進(jìn)行人流疏導(dǎo)。 西南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 基于 PLC 的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 8 頁 /共 29 頁 設(shè)計(jì)人：梁丹明 在人行道方面，南北方向上鋪設(shè)了人行道，方便人們通行，人行道的綠燈也為 60S,紅燈為 35S。這樣 設(shè)計(jì) 避免了 主道 車輛滯留的情況發(fā)生， 副道 35S 通行時(shí)間也足夠車輛通行了，因?yàn)樗緛碥嚵髁烤蜕佟?而東西方向?yàn)楦钡溃嚵髁枯^小，我給予它的通 行時(shí)間相對較短，只有 35S。在副道（東西方向）上設(shè)計(jì)的則是右轉(zhuǎn)一 組信號 燈，直行和左轉(zhuǎn)為一組雙箭頭的信號燈。所以 這種系統(tǒng) 在大城市 已經(jīng)走向 淘汰的邊緣 。 西南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 基于 PLC 的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 7 頁 /共 29 頁 設(shè)計(jì)人：梁丹明 如圖： 圖 十字路口交通燈示意圖 方案 論證： 第一種方案：它 只適用于一般小型 城市且車流量不大的十字路口 ，現(xiàn)今 它 已經(jīng) 無法 滿足較大城市交通的需要 ，很容易出現(xiàn)交通堵塞，車輛滯留的現(xiàn)象。如此循環(huán)。②后 30S 內(nèi)，南北方向直行紅燈亮 30S，且南北方向左轉(zhuǎn)綠燈亮 27 秒，然后南北方向左轉(zhuǎn)黃燈亮 3S；后半循環(huán)為南北方向人行道紅燈亮 35S。 如圖： 圖 十字路口交通燈示意圖 方案二： 當(dāng)啟動(dòng) PLC 時(shí)，前半個(gè)循環(huán)為東西方向直行左轉(zhuǎn)的紅燈亮 60S，南北方向人行道綠燈亮 60S。其控制簡單 方便。 西南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 基于 PLC 的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 6 頁 /共 29 頁 設(shè)計(jì)人：梁丹明 第 2 章 總體方案 設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì) 課題 設(shè)計(jì)課題 ： 基于 PLC 的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。也需要找到功能更強(qiáng)大，應(yīng)用更方便，性價(jià)比更高的控制系統(tǒng)。 此前有很多道路路口都 是引用很陳舊的控制系統(tǒng)來控制交通燈，往往不能滿足道路通行的需要 。在這一系統(tǒng)中，道路不僅僅是易變化的部分，其它組成部分 也 存在著較大的可變性和隨機(jī)性。所以，如何采用合適的控制方法，最大限度利用好耗費(fèi)巨資修建的城市高速道路，緩解主干道車流量繁忙的交通擁堵狀況，越來越成為交通運(yùn)輸管理和城市規(guī)劃部門待解決的主要問題。然而，隨著交通量的快速增長和缺乏對高澎路的系統(tǒng)研究和控制，高速道路沒有充分發(fā)揮出預(yù)期的作用。因此，現(xiàn)今提高道路通行能力，實(shí)現(xiàn)道路交通的科學(xué)化管理迫在眉睫。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、價(jià)格低、可靠性高，在現(xiàn)代工業(yè)中的作用更加突出。分析了現(xiàn)代城市交通控制與管理問題的現(xiàn)狀，結(jié)合交通的實(shí)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(shí)用的城市交通燈控制系統(tǒng)的 PLC 設(shè)計(jì)方案。為了實(shí)現(xiàn)交通道路的管理，力求交通管理先進(jìn)性、科學(xué)化。 關(guān)鍵詞 ： PLC（可編程控制器）、 三菱 FX2N、交通燈、功能 特點(diǎn)。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、價(jià)格低、可靠性高，在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用更加突出。但現(xiàn)在有的交通信號燈不能滿足現(xiàn)在社會發(fā)展的需要，根 本不能夠根據(jù)實(shí)際交通狀況進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。西南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 基于 PLC 的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 1 頁 /共 29 頁 設(shè)計(jì)人：梁丹明 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 題 目 ：《基于 PLC 的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》 專 業(yè) 班 ： 07 機(jī)械制造本科 1 班 姓 名 ：梁 丹 明 指導(dǎo)老師 ：劉 艷 華 2021 年 3 月 26 日 西南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 基于 PLC 的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 2 頁 /共 29 頁 設(shè)計(jì)人：梁丹明 摘要： 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(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中最重要的組成部分。解決好公路交通燈控制問題將是保障交通有序、安全、快捷運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)今 PLC（可編程序控制器）在工業(yè)自動(dòng)化中的地位極為重要，廣泛的應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。城市交通燈控制采用的可編程制器具有可靠性高、 維護(hù)方便 、 用法簡單 、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)，我將用三菱 FX2N 系列的可編程控制系統(tǒng)來控制主道和副道組成的十字路口的交通燈，來說明可編程控制器 硬件 、 軟件的設(shè)計(jì) 。 西南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 基于 PLC 的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 3 頁 /共 29 頁 設(shè)計(jì)人：梁丹明 目 錄 第 1 章 緒 論 .................................................. 1 引言 .......................................................... 5 前言 .......................................................... 5 第 2 章 總體方案設(shè)計(jì) ............................................ 6 設(shè)計(jì)課題 ...................................................... 6 方案比較 ...................................................... 6 方案論證： .................................................... 7 第 3 章 PLC 功能簡介 ............................................ 9 概述 ..