【正文】 10 個脈沖開關。其中 8 個安裝在人行道的兩邊當東西方向行走的盲人要過馬路的時候，按下脈沖開關東西向行人道綠燈亮起，南北向主干道紅燈閃亮，延遲 10 秒恢復原來的控制系統(tǒng)。東西向行人道綠燈也要對應延長。 流程圖 王光耀 基于 PCL 的交通燈設計 9 啟動開關 東西綠燈亮 東西綠燈閃 東西黃燈亮 東西紅燈亮 東西主干道 10S 2S 2S 14S 南北紅燈亮 南北綠燈亮 南北綠燈閃 南北黃燈亮 南北主干道 14S 10S 2S 2S 啟動開關 南北紅燈亮 南北綠燈 南北綠燈閃 14S 10S 4S 東西綠燈亮 東西綠燈閃 東西紅燈亮 10S 4S 14S 東西行人道 南北行人道 結束 結束 交通燈模擬控制系統(tǒng)流程圖 晉中職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文 ) 10 啟動開關 按下脈沖開關 原來控制循環(huán)系統(tǒng) 行人道綠燈點亮，主干道紅燈閃亮 結束 Y N 啟動開關 盲人脈沖按鍵控制流程圖 按下脈沖開關 對應方向綠燈點亮時間延長到 15 秒，另一方向紅燈點亮延長到 15 秒 再次按下啟動開關 按此次控制方式進行循環(huán) 原來方式控制系統(tǒng) 結束 Y N Y N 手動控制車流量流程圖 王光耀 基于 PCL 的交通燈設計 11 交通燈控制系統(tǒng)硬件設計 PLC 智能化控制交通燈的方法 傳統(tǒng)的十字路口交通控制燈，通常是事先經過交通流量的調查，運用統(tǒng)計的方法將兩個方向紅綠燈的延時預先設置好。即使是經過長期運行、適用的方案，仍然會發(fā)生這樣的現(xiàn)象：綠燈方向幾乎沒有什么車輛，而紅燈方向卻排著長隊等候通過。而模糊控制恰恰具有這方面的優(yōu)勢。然而實際上交通流量的變化往往是不確定的，有的路口在不同的時段甚至可能產生很大的差異。這種流量變化的偶然性是無法建立準確模型的，統(tǒng)計的方法已不能適應迅猛發(fā)展的交通現(xiàn)狀，需要有一種能夠根據(jù)流量變化情況自適應控制的交通燈。 此系統(tǒng)就是應用可編程序 控制器 (PLC)對十字路口交通控制燈實現(xiàn)模糊控制此控制系統(tǒng)的輸入量是指十字路口各方向上車輛數(shù)的動態(tài)變化量。在十字路口的四個方向 (E、 S、 W、 N)的近端 J(斑馬線附近 )和遠端 Y(距斑馬線約 100 米處 )各設置一個傳感器，分別統(tǒng)計通過該處的車輛數(shù)。其二是根據(jù)兩個方向車輛流量變化進行模糊決策的延時 t2。 PLC 選擇 一、 PLC 機型和容量的選擇步驟與原則 隨著 PLC 技術的發(fā)展， PLC 產品的種類也越來越多。因此，合理選用 PLC，對于提高 PLC 控制系統(tǒng)的 技術經濟指標有著重要意義。 PLC 機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便 的前提下，力爭最佳的性能價格比。 整體式 PLC的每一個 I/0點的平均價格比模塊式的便宜，且體積相 對較小一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中；而模塊式 PLC 的功能擴展靈活方便在 I/0 點數(shù)、輸入點數(shù)與輸出點數(shù)的比例、 I/0 模 塊的種類等方面選擇余地大，且維修方便，一般于較復雜的控制系統(tǒng)。 集中式不需要設置驅動遠程 I/0 硬件，系統(tǒng)反應快、成本低；遠程 I/0 式適用于大型系統(tǒng)，系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣，遠程 I/0 可以分散 安裝在現(xiàn)場裝置附近，連線短，但需要增設驅動器和遠程 I/0 電源；多 臺 PLC 聯(lián)網的分布式適用于多臺設備分別獨立控制，又要相互聯(lián)系的場合，可以選用小型 PLC，但必須要附加通訊模塊。 對于以開關量控制為主，帶少量模擬量控制的系統(tǒng)，可選用能帶 A / D 和 D /A轉換單元，具有加減算術運算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強型低檔 PLC。但是中、高檔 PLC 價格較貴，一般用于大規(guī)模過程控制和集散控制系統(tǒng)等場合。如果要跨范圍使用 PLC，或者某些功能 或信號有特殊的速度要求時，則應該慎重考慮 PLC 的響應速度，可選用 具有高速 I/0處理功能的 PLC，或選用具有快速響應模塊和中斷輸入模塊的 PLC 等。對可靠性要求很高的系統(tǒng)， 應考慮是否采用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)。 2) 機型統(tǒng)一，其功能和使用方法類似，有利于技術力量的培訓和技 術水平的提局。 PLC 容量的選擇步驟與原則 PLC 的容量包括 I / 0 點數(shù)和用戶存儲容量兩個方面。 通常 I/0 點數(shù)是根據(jù)被控對象的輸入、輸出信號的實際需要，再加 上 10%? 15%的裕量來確定。一個有經驗的程序員和一個初 學者，在完成同一復雜功能時，其程序量可能相差 25%之多，所以對于初 學者應該在存儲容量估算時多留裕量。存儲容量(字節(jié)） =開關量 I / 0 點數(shù) X 10 +模擬量 I / 0 通道數(shù) X 100 第三章 可編程控制器 程序設計 可編程控制器選擇 本次交通燈設計用的是來自 OMRON 的 CPM1A30CDRA 可編程控制器 產品規(guī)格： CPM1A CPU 單元 CPM1A 在編程環(huán)境等方面，它不僅具備了以往的小型 PLC 所具有的功能，盡可能使安裝空間最小化，并實現(xiàn)了具有 10 點 100 點輸入輸出點數(shù)的彈性構成。它不僅可以替代繼電器控制柜，就是作為小型控制器或在傳感器應用中，亦能適應生產現(xiàn)場不同的需求 AC 電源輸入，繼電器輸出，能加擴展單元 十字路口交通燈模擬控制時序圖 晉中職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文 ) 14 啟動 行人道綠燈 2S 10S 盲人脈沖按鍵控制 時序圖 啟動 南北紅 東西綠 東西紅 南北綠 10S 4S 14S 十字路口 行人道 交通燈模擬控制 時序圖 與此人行道相交叉的主干道紅燈 王光耀 基于 PCL 的交通燈設計 15 啟動 南北紅 東西 綠 東西黃 東西紅 南北綠 南北 黃 10S 2 S 2 S 10S 2 S 2 S 14S 10S 2 S 2S ON OFF 十字路口 主干道 交通燈模擬控制 時序圖 晉中職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文 ) 16 南北紅 東西 綠 東西黃 東西紅 南北綠 南北 黃 15 2 S 2 S 10S 2 S 2 S 14S 15 2 S 2S 東西向綠燈延時時序圖 啟動 OFF ON 王光耀 基于 PCL 的交通燈設計 17 PLC 0000 0001 1000 1001 1002 1003 1004 1005 1100 1101 1102 1103 交通燈控制 PLC I/O 端口 0002 0003 0004 0005 可編程控制器 I/O 端口分配 啟動開關 0000 停止開關 0001 東西主干道綠燈 1000 東西主干道黃燈 1001 東西主干道紅燈 1002 南北主干道綠燈 1003 南北主干道黃燈 1004 南北主干道紅燈 1005 東西行人道綠燈 1100 東西行人道紅燈 1101 南北行人道綠燈 1102 南北行人道紅燈 1103 東西向綠燈延遲控制按鈕 0004 南北向綠燈延遲控制按鈕 0005 東西盲人脈沖按鈕 0003 南北盲人脈沖按鈕 0002 晉中職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文 ) 18 程序設計 0 LD 0000 1 OR 20300 2 ANDNOT 0001 3 ANDNOT 20200 4 OUT 20300 5 LD 20300 6 ANDNOT 20201 7 ANDNOT 20203 8 OUT 20301 9 LD 20301 10 OR TIM 005 11 OR TIM 027 12 OR 20200 13 ANDNOT TIM 002 14 ANDNOT 20203 15 ANDNOT 0001 16 OUT 20200 17 TIM 000 100 18 TIM 001 120 19 TIM 002 140 20 LD TIM 002 21 OR 20201 22 OR TIM 018 23 ANDNOT TIM 005 24 ANDNOT 0001 25 ANDNOT 20203 26 OUT 2020 27 TIM 003 100 28 TIM 004 120 29 TIM 005 140 30 LD 0004 31 OR 20200 32 ANDNOT 0000 33 ANDNOT 0005 34 ANDNOT 0001 35 OUT 20200 36 LD 20200 37 AND 20205 38 OUT 20202 39 LD TIM 005 40 OR TIM 027 41 OUT 20205 42 LD 20202 43 OR 20203 44 ANDNOT 0001 45 ANDNOT TIM 018 46 O