【正文】 ）配套齊全，適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用靈活 由于 PLC 產(chǎn)品均成系列化生產(chǎn)，品種齊全，用戶可以根據(jù)自己的需要靈活選用，更重要的是，其主要功能是通過程序?qū)崿F(xiàn)的，在需要改變設(shè)備的控制功能時(shí)，只要修改程序，修改接線的工作量是很少的。（4）功能強(qiáng)，擴(kuò)展能力強(qiáng)，性價(jià)比高 PLC 中含有數(shù)量巨大的供用戶使用的編程元件，可輕松地實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的控制。具有很高的性價(jià)比。本系統(tǒng)就是應(yīng)用可編程序控制器（PLC）對(duì)交叉路口交通燈實(shí)現(xiàn)控制，可通過按鍵選擇十字路口運(yùn)行模式或者丁字路口運(yùn)行模式。第二章，詳細(xì)的對(duì)交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析，為接下來的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。第四章，根據(jù)硬件的設(shè)計(jì)對(duì)交通燈控制系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的程序分析設(shè)計(jì)，主要對(duì)檢測程序、各方案主程序、丁字路口選擇程序進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，進(jìn)而完成整個(gè)設(shè)計(jì)的主體部分。4 第二章 控制系統(tǒng)分析 控制要求（1）設(shè)置一個(gè)開關(guān)控制，用于交通燈控制系統(tǒng)運(yùn)行前檢查各個(gè)信號(hào)燈是否沒有損壞；損壞則進(jìn)行維修，沒有損壞則運(yùn)行相對(duì)應(yīng)的方案。（3）當(dāng)交通燈系統(tǒng)以丁字路口模式運(yùn)行時(shí)，除了北方向的信號(hào)燈始終不亮，其他信號(hào)燈運(yùn)行跟十字路運(yùn)行模式的運(yùn)行狀態(tài)相同。假想交通情況如下：①針對(duì)東西方向的車流量與南北方向的車流量一樣的交通情況，設(shè)置方案 1，具體要求詳見表 21。5 表 22 方案 2 交通燈設(shè)置情況信號(hào)紅燈亮 左轉(zhuǎn)綠燈亮左轉(zhuǎn)綠燈閃黃燈亮直右綠燈亮直右綠燈閃黃燈亮南北方向時(shí)間70S 20S 3S 2S 20S 3S 2S信號(hào)左轉(zhuǎn)綠燈亮左轉(zhuǎn)綠燈閃黃燈亮直右綠燈亮直右綠燈閃黃燈亮紅燈亮東西方向時(shí)間30S 3S 2S 30S 3S 2S 50S ③針對(duì)東西方向車流量小于南北方向的車流量交通情況，設(shè)置方案 2，具體控制要求詳見表 236 表 23 方案 3 交通燈設(shè)置情況信號(hào) 紅燈亮左轉(zhuǎn)綠燈亮左轉(zhuǎn)綠燈閃黃燈亮直右綠燈亮直右綠燈閃黃燈亮南北方向時(shí)間 50S 30S 3S 2S 30S 3S 2S信號(hào)左轉(zhuǎn)綠燈亮左轉(zhuǎn)綠燈閃黃燈亮直右綠燈亮直右綠燈閃黃燈亮紅燈亮東西方向時(shí)間 20S 3S 2S 20S 3S 2S 70S④針對(duì)夜間各個(gè)方向車流量都比較小的交通情況，設(shè)置方案 4，具體控制要求詳見表 24。設(shè)計(jì)思想分析如下：在交通燈控制系統(tǒng)正常運(yùn)行前，要檢測一下各個(gè)信號(hào)燈是否都能亮，所以設(shè)置一個(gè)開關(guān) S1 用于控制檢測信號(hào)燈階段。首先，打開方案一選擇開關(guān)，南北方向道路處于禁止通行的狀態(tài)，東西方向道路處于允許通行的狀態(tài)。其次，東西方向道路處于禁止通行的狀態(tài)，南北方向道路處于允許通行的狀態(tài)。如此循環(huán)下去。綜上所述，可編程控制器要滿足 6 個(gè)信號(hào)輸入（一個(gè)做信號(hào)燈檢測開關(guān)作用，一個(gè)做方案 1 模式選擇作用，一個(gè)做方案 2 選擇作用，一個(gè)做方案 3 選擇作用，一個(gè)做方案 4 選擇作用，一個(gè)做丁字路口模式或十字路口模式選擇作用） ，12 個(gè)信號(hào)輸出，十字路口有 16 個(gè)交通信號(hào)燈，但東西兩個(gè)相同信號(hào)燈為一組用一個(gè)輸出信號(hào)控制，南北分別各用 4 個(gè)輸出控制信號(hào)。 圖 21 十字路口交通燈示意圖這 16 個(gè)交通燈有以下 12 種狀態(tài)（以十字路口模式分析）：南北紅燈、東西左轉(zhuǎn)綠燈亮；南北綠燈亮、東西左轉(zhuǎn)綠燈閃；南北紅燈亮、東西黃燈亮；南北紅燈亮、東西直右綠燈亮；南北紅燈亮、東西直右綠燈閃；南北紅燈亮、東西黃燈亮；南北左轉(zhuǎn)綠燈亮、東西紅燈亮； 南北左轉(zhuǎn)綠燈閃、東西紅燈亮； 南北黃燈亮、東西紅燈亮； 南北直右綠燈亮、東西紅燈亮； 1南北直右綠燈閃、東西紅燈亮； 1南北黃燈亮、東西紅燈亮。9南北黃燈南北左轉(zhuǎn)綠燈東西左轉(zhuǎn)綠燈東西直右綠燈南北紅燈東西黃燈東西紅燈南北直右綠燈 圖 22 十字路口交通燈時(shí)序圖10 第三章 硬件設(shè)計(jì) PLC 簡介 PLC 概述 可編程控制器（ Programmable Controller，PC） ，早期主要用于計(jì)數(shù)、定時(shí)以及開關(guān)量的邏輯控制，為了和個(gè)人計(jì)算機(jī)（Person Computer）相區(qū)分，把可編程控制器縮寫為 PLC（Programmable Logic Controller，PC） ?？删幊绦蚩刂破魇请S著技術(shù)的進(jìn)步與現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，為適應(yīng)多品種小批量生產(chǎn)的需要，生產(chǎn)發(fā)展起來的一種新型的工業(yè)控制裝置。 PLC 的硬件組成如圖 31 所示，PLC 基本組成包括中央處理器（ CPU） 、存儲(chǔ)器、輸入寄存器、輸出寄存器、其他接口等。其他接口電路中央處理單元輸出電路輸入寄存器用戶程序存儲(chǔ)器系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器輸出寄存器輸入電路輸入量系統(tǒng)程序存儲(chǔ)單元用戶程序存儲(chǔ)單元中央處理單元其它接口電路輸入寄存器輸入電路輸出寄存器輸出電路11 圖 31 PLC 的組成示意圖以下介紹 PLC 各組成部分及其作用。與一般計(jì)算機(jī)一樣，CPU 是PLC 的核心，它按 PLC 中系統(tǒng)程序賦予的功能指揮 PLC 進(jìn)行工作。（2）存儲(chǔ)器PLC 使用的物理存儲(chǔ)器與一般計(jì)算機(jī)相同。（3）輸入寄存器輸入寄存器可按位進(jìn)行尋址，每一位對(duì)應(yīng)一個(gè)開關(guān)量。（4）輸出寄存器輸出寄存器的每一位都表明了 PLC 在下一個(gè)時(shí)間段的輸出值，而程序循環(huán)執(zhí)行開始時(shí)的輸出寄存器的值，表明的是上一時(shí)間段的真實(shí)輸出值。（5）其他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?？删幊炭刂破髯鳛榭刂蒲b置的工作原理可以描述如下。而作為輸入存儲(chǔ)單元及輸出存儲(chǔ)單元聯(lián)系的應(yīng)用程序則是控制的核心。第一部分是上電處理。第二部分是掃描過程。每次執(zhí)行應(yīng)用程序前先完成輸入處理，其次完成與其他外設(shè)的通信處理，再次進(jìn)行時(shí)鐘、特殊寄存器更新。PLC 每掃描一次，執(zhí)行一次自診斷檢查，確定 PLC 自身的動(dòng)作是否正常，檢查出異常時(shí)，CPU 面板上的 LED 及異常繼電器會(huì)接通，在特殊寄存器中會(huì)存入出錯(cuò)代碼。以上三部分內(nèi)容中，掃描過程是最主要的、最經(jīng)常的工作。CPU226 輸入電路采用了雙向光電耦合器，24V DC 極性可任意選擇。1L 為輸出端子 ~ 的公共端，2L 為輸出端子~ 的公共端，若使用某一輸入端子，則要把這一輸入端子所在的公共端接至對(duì)應(yīng)的電源的一端 1M 為輸入端子 ~、~ 的公共端，2M 為輸入端子~、~ 的公共端，若使用某一輸出端子，則要把這一輸出端子所在的公共端接至對(duì)應(yīng)的電源的一端。26K 字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。2 個(gè) RS485通訊/ 編程口，具有 PPI 通訊協(xié)議、 MPI 通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。 [3]13 圖 33 CPU 226 外形圖 I/O 口分配由于本設(shè)計(jì)所需輸出