【正文】 ...................................... 15 5 實(shí)驗(yàn)心得 .................................................................................................... 16 6 附 錄 .......................................................................................................... 17 4 1 摘 要 隨著交通的不斷發(fā)展和汽車化進(jìn)程的加快，交通擁擠加劇，交通事故頻發(fā)，交通環(huán)境惡化，已經(jīng)成為引人注目的城市問題之一。眾所周知，緩解交通擁擠的最直接和最有效辦法是提高 路網(wǎng)的通信能力。因此，無限制地修建道路難滿足日益增長的交通需求。事實(shí)上，由于交通系統(tǒng)是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的大系統(tǒng)，無論單獨(dú)從車輛方面考慮還是從道路方面考慮，都很難從根本上解決問題。在這一系 統(tǒng)中，道路不僅僅是易變化的部分，而其它組成部分則存在著較大的可變性和隨機(jī)性。 隨著城市機(jī)動(dòng)車量的不斷增加，許多大城市出現(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道路，在高速道路建設(shè)完成的初期，它們也曾有效地改善了交通狀況。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藕合處交通狀況的制約。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。 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。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 2 簡述 PLC PLC 簡介 可編程序控制器（ 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)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動(dòng)控制裝置。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。 可編程序控制器是一種存儲(chǔ)器控制器，支持控制系統(tǒng)工作的程序存放在存儲(chǔ)器中利用程序來實(shí)現(xiàn)邏輯控制，完成控制任務(wù)。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，可編程控制器依次讀取 程序存儲(chǔ)器中的程序語句，對(duì)它們的內(nèi)容加以解釋并執(zhí)行?？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。它的內(nèi)部存儲(chǔ)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。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(chǎng)合的所有控制領(lǐng)域。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展， PLC 軟硬件水平與規(guī)模也 發(fā)生了質(zhì)與量的變化，其控制技術(shù)也朝著智能化方向不斷發(fā)展，同時(shí)推動(dòng)了先進(jìn)制造技術(shù)的相應(yīng)發(fā)展。最初， PLC 主要是用在生產(chǎn)線控制和大型機(jī)械的控制上。 70 年代初，日本的 OMRON 也推出了他們的 PLC。 70 年代中期，美國和西德首先出現(xiàn)了微電腦化的小型 PLC。加上其是專為工業(yè)控制所設(shè)計(jì)，所以具有極好的抗干擾性能 。小型PLC 開始步入諸如塑料注塑機(jī)、包裝機(jī)械、橡膠機(jī)械、紡織機(jī)械等輕工機(jī)械的控制領(lǐng)域，其成本的低廉和性能的優(yōu)良對(duì)直接使用微機(jī)作為控制單元的做法構(gòu)成了強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)，6 更有全面取代傳統(tǒng)繼電器控制屏的趨勢(shì)。近年來，隨著我國對(duì)外開放，日、美、西德等國生產(chǎn)的 PLC 己通過多種途徑進(jìn)入了我國，引起了各方面的重視并得到應(yīng)用。 可編程序控制器的分類： PLC 的種類很多，其實(shí)現(xiàn)的功能、內(nèi)存容量、控制規(guī)模、外型等方面均存在較大的差異。 （ 1）按結(jié)構(gòu)形式分 類 PLC 按照硬件的結(jié)構(gòu)形式可以分為整體式和組合式。組合式 PLC 在硬件構(gòu)成上具有一定的靈活性，其規(guī)?？梢韵衿捶e木一樣的進(jìn)行組合，構(gòu)成具有不同控制規(guī)模和功能的 PLC，因此這種 PLC 又稱為積木式PLC。 組合式 PLC：組合式 PLC 為總線結(jié)構(gòu)。 PLC 的 CPU、存儲(chǔ)器和電源等做成一個(gè)模塊，該模塊在總線版上的安裝位置一般來說是固定的，而且該模塊也是構(gòu)成組合式 PLC 所必需的。組合式 PLC 安裝完成后，需進(jìn)行登記，使 PLC 對(duì)安裝在個(gè)總線上的模塊進(jìn)行確認(rèn)。組合式 PLC 的特點(diǎn)是系統(tǒng)構(gòu)成靈活性高，可構(gòu)成具有不同控制規(guī)模和功能的 PLC；價(jià)格較高。因此，按控制規(guī)模對(duì) PLC 分類時(shí)，可根據(jù) I/O 點(diǎn)數(shù)的不同大致分為小型、中型和大型 PLC。 中型 PLC： I/O 點(diǎn)數(shù)較多，在 256 點(diǎn)以上、 2048 以下的 PLC。 （ 3）按實(shí)現(xiàn)的功能分類 按照 PLC 所能實(shí)現(xiàn)的功能的不同，可以把 PLC 大致的分為低檔、中檔、和高檔機(jī)三類。 中檔機(jī)：除具有低檔機(jī)的功能外，還具有較強(qiáng)的算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)程、通訊、子程序、中斷處理和回路控制功能。函數(shù)、表格、CRT 顯示、打印機(jī)打印等功能。目前，在國內(nèi)工業(yè)控制中應(yīng)用最廣泛的是中、低檔機(jī)。 CPU 的掃描周期包括讀輸入、執(zhí)行程序、處理通信請(qǐng)求、執(zhí)行 CPU 自診斷測(cè)試及寫輸出等內(nèi)容。它一直周而復(fù)始地循環(huán)掃描并執(zhí)行由系統(tǒng)軟件規(guī)定好的任務(wù)。典型的 PLC 在一個(gè)周期中可完成以 下 5 個(gè)掃描過程。為保證設(shè)備的可靠性，及時(shí)反應(yīng)所出現(xiàn)的故障， PLC 都具有自監(jiān)視功能。 WDT 是一個(gè)硬件定時(shí)器，每一個(gè)掃描周期開始前都被復(fù)位。其它的執(zhí)行結(jié)果錯(cuò)誤可由程序設(shè)計(jì)者通過標(biāo)志位進(jìn)行處理。一般小型系統(tǒng)沒有這一掃描過程，配有網(wǎng)絡(luò)的 PLC系統(tǒng)才有通信掃描過程，這一過程用于 PLC 之間及 PLC 與上位計(jì)算機(jī)或終端設(shè)備之間的通信。機(jī)器處于正常