【正文】 10 .。對于特定廠家生產(chǎn)的 PLC，其編程語言不同，若 PLC 可用多種語言編程，則其可移植性較好。 。通常用 I/O點(diǎn)總數(shù)表示 I/O 開關(guān)量，而用 I/O 通道數(shù)表示模擬量。用戶程序儲存容量是指存放用戶程序的儲存器的容量，用字節(jié) K 表示。 。 。這些內(nèi)部寄存器可用于存放各種數(shù)據(jù)，內(nèi)部寄存器的大小與多少直接影響用戶編程的靈活與方便。例如輸入與輸出方式、特殊功能模塊、自診斷功能、通信聯(lián)網(wǎng)功能、高數(shù)計(jì)數(shù)、遠(yuǎn)程 I/O 能力和監(jiān)控功能等。骨骼是支撐整個身軀的硬性指標(biāo)，沒有骨骼其他的就無從說起，而血肉也是一個人正常活動所必須的。 系統(tǒng)程序是由 PLC 生產(chǎn)廠家提供，并且固化在 EPROM 中，用戶不能直接讀取。管理程序用于對 PLC輸入、輸出、運(yùn)算等操作的時間順序的管理，規(guī)定數(shù)據(jù)和程序的存放地址。標(biāo)準(zhǔn)模塊程序由多個獨(dú)立的程序模塊組成，每個程序模 塊完成一種獨(dú)立的功能。 用戶程序是指根據(jù)不同的工作要求，用戶用 PLC 程序語言編制的應(yīng)用程序，以實(shí)現(xiàn)各種控制要求。但是大型的 PLC 的用戶程序很復(fù)雜。 用戶程序的模塊： 智能交通燈設(shè)計(jì) 11 ⑴ 組織模塊。 ⑵ 程序模塊。 ⑶ 功能模塊。它的使用使得 PLC 超出了傳統(tǒng)的順序邏輯、計(jì)時、計(jì)數(shù)等功能。用于步進(jìn)順序操作。可用來存放數(shù)據(jù)，可以是固定的數(shù)據(jù)或者是可變的數(shù)據(jù)，類似于寄存器。它具有一些顯著的特點(diǎn)：最大范圍的包容了標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)、程式執(zhí)行更快、全面補(bǔ)充了通信功能、適合 世界各個國家不同的電源以及滿足單個需要的大量特殊功能模塊，因此在選定的過程中，他有著廣泛的選定范圍。采用 24V、400mA 直流電源，它優(yōu)良的快速斷開端子塊使得接著線纜也可以更換單元，并且它的遠(yuǎn)程維護(hù)功能使得遠(yuǎn)處的編程軟件可通過調(diào)制解調(diào)器通信來監(jiān)測、上載和卸載程序和數(shù)據(jù)。本設(shè)計(jì)中的十字路口東西南北四個方向各有一個光點(diǎn)計(jì)數(shù)器來 統(tǒng)計(jì)通過車子的輛數(shù)，再加上啟動開關(guān)和停止開關(guān)總共需要 6 個輸入接口。據(jù)此看來，選擇三菱 FX2―64MR― 001 型 PLC 完全能夠滿足要求。 信號采集：發(fā)光二極管的 PN 節(jié)處通過管殼的玻璃窗口能夠接受外部光源從而將光信號轉(zhuǎn)變成電信號。 數(shù)字顯示：通過十進(jìn)制計(jì)數(shù)芯片將電信號轉(zhuǎn)變成可讀的數(shù)字。在參考市面上各種光電計(jì)數(shù)器的性能指標(biāo) 以及相對經(jīng)濟(jì)性的情況下，本設(shè)計(jì)擬采用樂清市柳市普邦接近開關(guān)廠生產(chǎn)的NI35CP40FZ3X2 型號光電開關(guān)，該開關(guān)采用最常用的無接觸檢測解決方案。該鏟平采用專用的 IC，抗干擾能力強(qiáng)，并且檢測距離是普通產(chǎn)品的 到 2倍。接近開關(guān)與電纜接近部位采用強(qiáng)化電纜使其彎曲度和使用壽命是一般開關(guān)的 9 倍以上。 圖 33 NI35CP40FZ3X2 型光電開關(guān) 光電計(jì)數(shù)器的鋪設(shè) 通過對路面車流量長期的觀測，以及對數(shù)據(jù)經(jīng)行分析，最終和小組成員討論 智能交通燈設(shè)計(jì) 14 出將光電計(jì)數(shù)器安裝在距離十字路口 30 米出較為合適。進(jìn)而完成對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)工作。 倘若要所有信號燈熄滅，則關(guān)閉啟動開關(guān) 。 25S。到 20S 時，東西綠燈閃爍 3S，之 后熄滅。到 2S 時， 當(dāng) 東西黃燈熄 時 ，東西紅燈亮。 30S。然后 南北綠燈 閃 爍 3S，熄滅。 。 30s 后將南北方向的計(jì)數(shù)器讀數(shù)相加得到數(shù)據(jù) N1，東西方向的計(jì)數(shù)器讀數(shù)相加得到數(shù)據(jù)D1，將南北方向的數(shù)據(jù) N1 和東西方向的數(shù)據(jù) D1，進(jìn)行比較倘若 N1＞＝ D1，則南北方向的綠燈繼續(xù)持續(xù) 30s，東西方向的紅燈繼續(xù)持續(xù) 30s，這一過程中計(jì)數(shù)器在上一個 30s 的基礎(chǔ)上持續(xù)累加。 30s 后，南北方向的綠燈閃爍 3s， 3s 后綠燈變?yōu)辄S燈，在這一過程中，東西方向依然保持為紅燈，且持續(xù)時間為 5s。東西方向的綠燈持續(xù) 30s，南北方向的紅燈持續(xù) 30s，且 30s 后將東西方向的車流量與南北方向的車流量進(jìn)行比較，比較的結(jié)果如上，如此循環(huán)往復(fù)。 5s 過后南北方向的黃燈變?yōu)榧t燈，東西方向的紅燈變?yōu)榫G燈，并且東西南北各個方向的計(jì)數(shù)器清零。上面第二次的比較結(jié)果和第一次的比較結(jié)果相似，依次循環(huán)往復(fù)。但是每一方向的持續(xù)通行的總時間也不能長于 95s，每一方向通行的最短時間不因短于 35 秒。倘若綠燈沒有變，計(jì)數(shù)器的讀數(shù)應(yīng)該是在前一個 30s 的基礎(chǔ)上相加而得來的。在這里由于時間和技術(shù)的限制，沒有具體討論人行道的計(jì)數(shù)方式，但是南北人行道的通行時間和南北方向車道的通行時間是一致的，相同，東西方向的人行道和東西方向車道的通行時間也具有一致性。 基于現(xiàn)在各大城市的車流量越來越大，城市越來越擁堵，再設(shè)計(jì)中我們還考慮到若能將城市各大路口的車流量數(shù)據(jù)統(tǒng)一起來，由中央計(jì)算機(jī)統(tǒng)一 智能交通燈設(shè)計(jì) 17 分析和調(diào)控各個路口的讀秒時間，那樣緩解交通壓力的效果坑定會更加明顯。 I/O 地址的分配 圖 36 I/O 地址的分配 在此設(shè)計(jì)過程中東西南北每個方向各有紅綠黃三個交通信號燈，因此交通信號燈的總數(shù)為 12 個，也就是輸出端口必須有 12 個。本設(shè)計(jì)采用三菱 FX2― 64MR― 001 型 PLC，如圖所示，該接線的輸入采用 220V 的交流，而輸出則采用 12V 的直流端口分配為： 輸入設(shè)備 輸入點(diǎn)接口 輸出設(shè)備 輸出點(diǎn)接口 啟動按鈕 X0 南北方向綠燈（ 2 個） Y1 北方計(jì)數(shù)器輸入 X1 南北方向黃燈（ 2 個） Y2 南方計(jì)數(shù)器輸入 X2 南北方向紅燈（ 2 個） Y3 西方計(jì)數(shù)器輸入 X3 東西方向綠燈（ 2 個） Y4 智能交通燈設(shè)計(jì) 18 東方計(jì)數(shù)器輸入 X4 東西方向黃燈（ 2 個） Y5 停止按鈕 X5 東西方向紅燈（ 2 個） Y6 交通燈各種情況的時序分析 根據(jù)上面的設(shè)計(jì)可以知道，每一次當(dāng)一個方向的綠燈持續(xù) 30s，另一個方向的紅燈持續(xù) 30s 后會經(jīng)行一次判斷，判斷的結(jié)果有兩種，而在經(jīng)過另一個 30s后會進(jìn)行另一次判斷，判斷的結(jié)果又有兩種。 ，東西方向?yàn)榧t燈，經(jīng)過 30s 后，南北方向依然為綠燈 ，東西方向依然為紅燈；再經(jīng)過 30s 后，南北方向的綠燈開始閃爍，接著變?yōu)辄S燈，在變?yōu)榧t燈，而東西方向則變?yōu)榫G燈。 如此分析下來，這三次情況之間有著高度的相似性，且每一次情況與上一次之間有著一定的聯(lián)系，程序循環(huán)執(zhí)行，根據(jù)不同的比較結(jié)果可以對交通燈讀秒時間進(jìn)行智能的控 制，有效的控制十字路口的車流量。假設(shè)南北方向的綠燈閃爍，則接下來南北方向的黃燈必須亮，及南北方向的綠燈與南北方向的黃燈應(yīng)該是聯(lián)鎖的關(guān)系。第二個應(yīng)該是關(guān)于子程序調(diào)用的問題，因?yàn)樵诖顺绦蛑杏性S多部分是相同的，例如第一次比較之后與第二次比較之后都曾在南北綠燈閃爍 3s， 3s 后南北的綠燈變?yōu)辄S燈，黃燈持續(xù) 2s 后變?yōu)榧t燈，且計(jì)數(shù)器清零，東西方向變?yōu)榫G燈的情況。另外一個例子是，第一次比較與第二次比較過程中都牽涉到寄存器的調(diào)用問題，也同樣可以將此程序模塊化，直接調(diào)用。而 在此之前的時間，計(jì)數(shù)器都應(yīng)該是累計(jì)計(jì)數(shù)的。但是經(jīng)過我們小組的討論與分析之后，將數(shù)據(jù)與程序結(jié)構(gòu)做出了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。能夠根據(jù)十字路口的車流量情況適當(dāng)?shù)恼{(diào)整交通信號燈的讀秒時間。本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)初衷是設(shè)計(jì)出一款有別于現(xiàn)在一般普通交通燈控制系統(tǒng)的智能交通燈控制系統(tǒng)。它的讀秒時間是固定的，讀秒的周期也是固定的，最重要的是它不能根據(jù)路面的車流量智能的調(diào)整紅綠燈的讀秒時間。它通過鋪設(shè)在交通路口的光電計(jì)數(shù)器，能夠?qū)崟r的讀取路面的查流量信息，通過控制系統(tǒng)加以分析 ，能夠智能的調(diào)整交通信號燈的讀秒時間。在不同的時間段通過光電計(jì)數(shù)器的輸入數(shù)據(jù)，實(shí)時的比較南北兩車道的車流量，并根據(jù)比較的結(jié)果來選擇通行的時間。 本設(shè)計(jì)能夠在一定程度上緩解交通的壓力，但是本設(shè)計(jì)也存在一定的缺陷。同時，本設(shè)計(jì)是通過光電計(jì)數(shù)器來統(tǒng)計(jì)車輛數(shù)，進(jìn)而進(jìn)行比較的。但是這樣的話設(shè)計(jì)的難度會大大的增加，這里由于設(shè)計(jì)的時間原因，只做討論。與現(xiàn)在的交通燈控制系統(tǒng)相比，本設(shè)計(jì)的控制成本也不算高，和當(dāng)前控制成本相差無幾。 智能交通燈設(shè)計(jì) 32 參 考 文 獻(xiàn) [1] 彭樹生 .PLC 單片機(jī)原理及應(yīng)用 .機(jī)械工業(yè)出版社 . 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[19] 鄭鳳翼 .輕松解讀三菱 FX2N系列 PLC原理與應(yīng)用 .機(jī)械工業(yè)出版社 . 智能交通燈設(shè)計(jì) 33 致 謝 歷經(jīng)了 3 個月的分析與設(shè)計(jì)，與小組討論了各種各樣的方案，最終這款基于PLC 的智能交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)總算是塵埃落定了。剛開始的時候我們遇到了很多問題，在這里要特別感謝 我的導(dǎo)師徐天驕老師，徐 老師在早期的準(zhǔn)備工作 和后期的方案選定以及具體的程序設(shè)計(jì)上給了我極大的幫助。其次，王老師在我們設(shè)計(jì)過程中對于我 的方案也給出了 許許多多好 的建議以及改進(jìn)的方案。 每一次經(jīng)歷都是一筆寶貴的財(cái)富，這次設(shè)計(jì)是大學(xué)生活最后一段路程了，設(shè)計(jì)告畢，我們的大學(xué)生活也要接近尾聲。或許若干年后，當(dāng)我再次回首這些日子的時候，我也會會心一笑了。s Shaanxi province pass through a stop on the ancient Silk Road, Gansu39。80s. We sat on the back of pickup trucks for hours. The sky was blue, and we couldn39。t have a formal stage. The audience just sat on the grass. Usually, the performances became a big party with local people joining in. For him, the rewarding part about touring isn39。s performers of the troupe still tour the region39。s Poly Theater. Their show, titled Ulan Muqir on the Grassland, depicted the history and development of the art troupe. Being from the region allowed me to embrace the culture of Inner Mongolia and being a member of the troupe showed me where I belonged, Nasun, the art troupe39。s Liaoning province, decades ago. The solider gave the old man a handmade saddle when they bid farewell. The story inspired Nasun to write Carved Saddle, a song that later became one of his most popular numbers. Now, every year, Nasun recruits young singers and dancers for the troupe. The troupe has also designed a new