基于PLC的模擬交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(畢業(yè)論文doc)

1、精品河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 基于PLC的模擬交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 張榮闊 系（部） 電氣工程系 專 業(yè) 機(jī)電一體化 指導(dǎo)教師 樊新乾 16年5月24日 精品摘要本次模擬交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)現(xiàn)代城市交通控制與管理問(wèn)題的現(xiàn)狀的分析，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(jiǎn)單的城市交通燈控制系統(tǒng)的PLC設(shè)計(jì)方案。選用FX2N,PLC進(jìn)行本次設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)中根據(jù)交通擁擠情況的不同，將交通信號(hào)分為正常時(shí)段、高峰時(shí)段、夜間三個(gè)不同工作方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。本文使用SFC編制控制程序，在正常時(shí)段紅燈亮30秒，綠燈亮20秒閃爍5秒，黃燈亮5秒；在高峰時(shí)段紅燈亮30秒，綠燈亮25秒

2、閃爍3秒，黃燈亮2秒；夜間只黃燈亮，黃燈閃爍按亮0.4秒，暗 0.6秒的規(guī)律反復(fù)循環(huán)。另外設(shè)置一個(gè)急停按鈕，以便應(yīng)急使用。關(guān)鍵字：交通燈 交通控制 PLC SFC 設(shè)計(jì)方案AbstractThe simulating traffic control system design, through to the modern urban traffic control and management of the analysis of the current problems, combined with the actual situation of traffic lights, expoun

3、ds the working principle of control system, this paper presents a simple urban traffic control system design scheme of PLC. Choose FX2N PLC for the design, in the design, according to the different traffic conditions, the traffic signal into normal time, at its peak in the night, three different way

4、 of working on the design. This paper used the SFC compiled in normal time control procedures, 30 seconds, the red light flashing lights 20 seconds for 5 seconds, yellow light 5 seconds, In rush 30 seconds, the red light flashing lights for 25 seconds 3 seconds, yellow light 2 seconds, Night light y

5、ellow, yellow light only flashing light, dark by 0.4 seconds 0.6 seconds rule over cycle. Another set a stop button to emergency use.Key words: traffic control PLC SFC design目    錄前言1第一章 緒論2第一節(jié)PLC的概述2第二節(jié) 交通燈發(fā)展簡(jiǎn)介4第三節(jié) 十字路口交通燈設(shè)計(jì)要求4第二章 交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)6第一節(jié)PLC機(jī)型的選擇6第二節(jié) 十字路口交通等模擬圖6第三節(jié) I/O接線圖7第四節(jié) 各個(gè)時(shí)段的控

6、制過(guò)程的設(shè)計(jì)8第五節(jié) SFC控制程序設(shè)計(jì)10第三章 設(shè)計(jì)總結(jié)15第一節(jié) 程序調(diào)試15第二節(jié) 難點(diǎn)分析15第三節(jié) 收獲和體會(huì)15參考文獻(xiàn)16附錄 指令表程序17致謝23 前言可編程序控制器（PLC）是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的通用自動(dòng)控制裝置，在日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用。PLC是一種數(shù)字式運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)等操作指令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，PLC的平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間（又稱平均故障間隔時(shí)間MTBF）已經(jīng)高達(dá)幾十萬(wàn)小時(shí)

7、。其次，PLC具有通用性強(qiáng)，使用方便的特點(diǎn)。由于PLC產(chǎn)品的系列化和模塊化，PLC配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，可以組成能滿足各種控制要求的控制系統(tǒng)，用戶不必自己再設(shè)計(jì)和制作硬件裝置。用戶在硬件方面的設(shè)計(jì)工作只是確定PLC的硬件配置和I/O的外部接線。一個(gè)控制對(duì)象的硬件配置確定以后，可以通過(guò)修改用戶程序，方便快速地適應(yīng)工藝條件的變化。PLC還具有功能強(qiáng)，適應(yīng)面廣的特點(diǎn)，現(xiàn)代PLC不僅具有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、順控等功能，還具有數(shù)值運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理等功能。因此，它既可對(duì)開(kāi)關(guān)量進(jìn)行控制，也可以對(duì)模擬量進(jìn)行控制，既可控制一臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械、一條生產(chǎn)線，也可控制一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。PLC還具有通信聯(lián)網(wǎng)的功

8、能，可與上位計(jì)算機(jī)構(gòu)成分布式控制系統(tǒng)。用戶只需根據(jù)控制的規(guī)模和要求，適當(dāng)選擇PLC的型號(hào)和硬件配置，就可以組成所需的控制系統(tǒng)。隨著交通的不斷發(fā)展和汽車(chē)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(wèn)題之一。眾所周知，緩解交通擁擠的最直接和最有效辦法是增加道路網(wǎng)。但無(wú)論哪個(gè)國(guó)家的大城市，不可能無(wú)限制地修建道路，不論是資金因素還是土地因素，都限制了道路的無(wú)節(jié)制增長(zhǎng)。因此，不可能通過(guò)無(wú)限制地修建道路來(lái)滿足日益增長(zhǎng)的交通需求。與此同時(shí)，通過(guò)限制車(chē)輛增加削減交通需求也因受到客觀因素的制約而無(wú)法取得滿意的結(jié)果。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(wú)論單獨(dú)從車(chē)輛方面考

9、慮還是從道路方面考慮，都很難從根本上解決道路擁擠的問(wèn)題。道路交通系統(tǒng)是一個(gè)地區(qū)、一個(gè)城市的主要組成部份，這個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況如何，直接反映了一個(gè)地區(qū)、一個(gè)城市的現(xiàn)代化管理水平。第一章 緒論第一節(jié) PLC的概述 可編程控制器（PLC）是以微處理器為核心，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通訊技術(shù)融為一體的一種專門(mén)為適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境下而設(shè)計(jì)的工業(yè)控制裝置，涉及到很多自動(dòng)控制、電器方面的知識(shí)。經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)中獲得極其廣泛的應(yīng)用。目前，可編程控制器成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中最重要、應(yīng)用最多的控制裝置，居工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化三大支柱（可編程控制器、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造）的首位。其應(yīng)用的深度和廣度成

10、為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)自動(dòng)化程度高低的標(biāo)志。早期工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的電器自動(dòng)控制系統(tǒng)是繼電器-接觸器控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱繼電器控制系統(tǒng)，隨著20世紀(jì)工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期日趨縮短，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)難以滿足現(xiàn)代社會(huì)小批量、多品種、低成本、高質(zhì)量生產(chǎn)方式的生產(chǎn)控制要求，為了改變這一現(xiàn)狀，美國(guó)通用汽車(chē)公司在1969年公開(kāi)招標(biāo)，要求用新的控制裝置取代繼電器控制裝置，并提出了十項(xiàng)招標(biāo)指標(biāo)，即： 1、編程方便，現(xiàn)場(chǎng)可修改程序；2、維修方便，采用模塊化結(jié)構(gòu)；3、可靠性高于繼電器控制裝置；4、體積小于繼電器控制裝置；5、數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)；6、成本可與繼

11、電器控制裝置競(jìng)爭(zhēng)；7、輸入可以是交流115V；8、輸出為交流115V，2A以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥，接觸器等；9、在擴(kuò)展時(shí)，原系統(tǒng)只要很小變更；10、用戶程序存儲(chǔ)器容量至少能擴(kuò)展到4KB。 這就是著名的GM10條。1969年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出第一臺(tái)PLC，在美國(guó)通用汽車(chē)自動(dòng)裝配線上試用，獲得了成功。這種新型的工業(yè)控制裝置以其簡(jiǎn)單易懂，操作方便，可行性高，通用靈活，體積小，使用壽命長(zhǎng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，很快地在美國(guó)其他工業(yè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。到1971年，已經(jīng)成功地應(yīng)用于食品，飲料，冶金，造紙等工業(yè)。這一新型工業(yè)控制裝置的出現(xiàn)，也受到了世界其他國(guó)家的高度重視。1971日本從美國(guó)引進(jìn)了這項(xiàng)新技術(shù)

12、，很快研制出了日本第一臺(tái)PLC。1973年，西歐國(guó)家也研制出它們的第一臺(tái)PLC。我國(guó)從1974年開(kāi)始研制，于1977年開(kāi)始工業(yè)應(yīng)用。當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 一 輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果

13、輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 二 用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 在用戶程序執(zhí)行過(guò)程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/

14、O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。 三 輸出刷新階段 當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)，這時(shí)才是PLC的真正輸出。第二節(jié) 交通燈發(fā)展簡(jiǎn)介隨著各種交通工具的發(fā)展和交通指揮的需要，第一盞名副其實(shí)的三色燈(紅、黃、綠三種標(biāo)志)于1918年誕生。它是三色圓形四面投影器，被安裝在紐

15、約市五號(hào)街的一座高塔上，由于它的誕生，使城市交通大為改善。 黃色信號(hào)燈的發(fā)明者是我國(guó)的胡汝鼎，他懷著“科學(xué)救國(guó)”的抱負(fù)到美國(guó)深造，在大發(fā)明家愛(ài)迪生為董事長(zhǎng)的美國(guó)通用電器公司任職員。一天，他站在繁華的十字路口等待綠燈信號(hào)，當(dāng)他看到紅燈而正要過(guò)去時(shí)，一輛轉(zhuǎn)彎的汽車(chē)呼地一聲擦身而過(guò)，嚇了他一身冷汗。回到宿舍，他反復(fù)琢磨，終于想到在紅、綠燈中間再加上一個(gè)黃色信號(hào)燈，提醒人們注意危險(xiǎn)。他的建議立即得到有關(guān)方面的肯定。于是紅、黃、綠三色信號(hào)燈即以一個(gè)完整的指揮信號(hào)家族，遍及全世界陸、海、空交通領(lǐng)域了。中國(guó)最早的馬路紅綠燈，是于1928年出現(xiàn)在上海的英租界。從最早的手牽皮帶到20世紀(jì)50年代的電氣控制，從采

16、用計(jì)算機(jī)控制到現(xiàn)代化的電子定時(shí)監(jiān)控，交通信號(hào)燈在科學(xué)化、自動(dòng)化上不斷地更新、發(fā)展和完善。 最早的交通燈出現(xiàn)于一八六八年英國(guó)倫敦。那時(shí)的交通燈只有紅、綠兩色，經(jīng)改良后，再增加一盞黃色的燈，紅燈表示停止，黃燈表示準(zhǔn)備，綠燈則表示通行。 其實(shí),用這三色來(lái)作交通訊號(hào)和人的視覺(jué)機(jī)能結(jié)構(gòu)和心理反應(yīng)有關(guān)。我們的視網(wǎng)膜含有桿狀和三種錐狀感光細(xì)胞，。桿狀細(xì)胞對(duì)黃色的光特別敏感，三種錐狀細(xì)胞則分別對(duì)紅光、綠光及藍(lán)光最敏感。由于這種視覺(jué)結(jié)構(gòu)，人最容易分辨紅色與綠色。雖然黃色與藍(lán)色也容易分辨，但因?yàn)檠矍?，?duì)藍(lán)光敏感的感光細(xì)胞較少，所以分辨顏色，還是以紅、綠色為佳。所以，交通燈用什么顏色也是有大學(xué)問(wèn)的 顏色也有活動(dòng) (

17、activity)的含意，要表達(dá)熱或劇烈的話，最強(qiáng)是紅色，其次是黃色。綠色則有較冷及平靜的含意。因此，人們常以紅色代表危險(xiǎn)，黃色代表警覺(jué)，綠色代表安全。而且，由于紅光的穿透力最強(qiáng)，其他顏色的光很容易被散射，在霧天里就不容易看見(jiàn)，而紅光最不容易被散射，即使空氣能見(jiàn)度比較低，也容易被看見(jiàn)，不會(huì)發(fā)生事故。所以我們用紅色表示禁止。 第三節(jié) 十字路口交通燈設(shè)計(jì)要求交通信號(hào)燈由紅燈、綠燈、黃燈組成。紅燈表示禁止通行，綠燈表示準(zhǔn)許通行，黃燈表示警示。交通信號(hào)燈分為機(jī)動(dòng)車(chē)信號(hào)燈、非機(jī)動(dòng)車(chē)信號(hào)燈、人行橫道信號(hào)燈、車(chē)道信號(hào)燈、方向指示信號(hào)燈、閃光警告信號(hào)燈、道路與鐵路平面交叉道口信號(hào)燈。交通信號(hào)燈用于道路平面交叉

18、路口，通過(guò)對(duì)車(chē)輛、行人發(fā)出行進(jìn)或停止的指令使各同時(shí)到達(dá)的人、車(chē)交通流，盡可能的減少相互干擾，從而提高路口的通行能力，保障路口的暢通和安全。一 控制要求：系統(tǒng)工作受開(kāi)關(guān)控制，起動(dòng)開(kāi)關(guān) ON 則系統(tǒng)工作；起動(dòng)開(kāi)關(guān) OFF 則系統(tǒng)停止工作?？刂茖?duì)象有6個(gè)：東西方向紅燈兩個(gè) 南北方向紅燈兩個(gè)，東西方向黃燈兩個(gè) 南北方向黃燈兩個(gè)，東西方向綠燈兩個(gè)南北方向綠燈兩個(gè)。二 控制規(guī)律：交通燈信號(hào)的控制規(guī)律如表1-1所示：表1-1交通燈信號(hào)的控制規(guī)律交通燈信號(hào)高峰時(shí)段正常時(shí)段晚上時(shí)段紅燈亮30s亮30s黃燈閃亮按亮0.4s，暗 0.6s的規(guī)律反復(fù)循環(huán)。綠燈亮25s閃爍3s亮20s閃爍5s黃燈亮2s亮5s第二章 交

19、通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一節(jié)PLC機(jī)型的選擇隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，PLC產(chǎn)品的種類(lèi)也越來(lái)越多。不同型號(hào)的PLC，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價(jià)格等也各有不同，適用的場(chǎng)合也各有側(cè)重。因此，合理選用PLC，對(duì)于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義。 通過(guò)I/O接口模塊可以檢測(cè)被控生產(chǎn)過(guò)程的各種參數(shù)，并以這些現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)作為控制信息對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制。同時(shí)通過(guò)I/O接口模塊將控制器的處理結(jié)果送給被控設(shè)備或工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，從而驅(qū)動(dòng)各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。PLC從現(xiàn)場(chǎng)收集的信息及輸出給外部設(shè)備的控制信號(hào)都需經(jīng)過(guò)一定距離，為了確保這些信息的正確無(wú)誤，PLC的I/O接口模塊都具有較好的抗干擾能力

20、。根據(jù)實(shí)際需要，一般情況下，PLC都有許多I/O接口模塊，包括開(kāi)關(guān)量輸入模塊、開(kāi)關(guān)量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊以及其它一些特殊模塊，使用時(shí)應(yīng)根據(jù)它們的特點(diǎn)進(jìn)行選擇。本設(shè)計(jì)選用FX2N-48M可變程序控制器。第二節(jié) 十字路口交通等模擬圖十字路口交通燈模擬圖如圖2-1所示當(dāng)南北方向紅燈（1、7）亮的時(shí)候，東西方向綠燈（6，12）先亮再閃爍最后綠燈滅黃燈（5、11）亮。當(dāng)東西方向紅燈（4、10）亮的時(shí)候，南北方向綠燈（3、8）先亮在閃爍最后綠燈滅黃燈（2、8）亮。圖2-1 交通指揮燈示意圖第三節(jié) I/O接線圖I/O分配表如表2-1所示：表 2-1 I/O分配表I/O分配表輸入輸出X0高

21、峰Y0東西紅燈X1晚上Y1東西綠燈X2正常Y2東西黃燈X3停止Y3南北紅燈Y4南北綠燈Y5南北黃燈I/O接線圖如圖2-2所示：按下按鈕SB1交通燈顯示高峰時(shí)期設(shè)定值。按下按鈕SB2交通燈顯示正常時(shí)期設(shè)定值。按下按鈕SB3則進(jìn)入夜間模式。按鈕SB4為急停按鈕。X0 Y0 X1 Y1X2 Y2COM COM1 COM2X3 Y3 Y4 COM Y5 SB1 紅 高峰 SB2 綠 正常 SB3 黃 東西 晚上 220V SB4 紅 停止 綠 南北 黃圖2-2 I/O接線圖第四節(jié) 各個(gè)時(shí)段的控制過(guò)程的設(shè)計(jì)這次設(shè)計(jì)中使用了4個(gè)輸入X0到X3，6個(gè)輸出分別為Y0到Y(jié)5，16個(gè)定時(shí)器T0到T15，5個(gè)輔助繼

22、電器M0到M4，10個(gè)狀態(tài)寄存器分別為S500到S505和S510到S515。各個(gè)元件的在系統(tǒng)中的作用將在下面各個(gè)時(shí)段的控制過(guò)程的設(shè)計(jì)中詳細(xì)介紹：一 正常時(shí)段控制過(guò)程設(shè)計(jì)：按下X1開(kāi)啟S510, 正常時(shí)段開(kāi)始運(yùn)行，ZRST S500 S505則將高峰時(shí)期的運(yùn)行停止。S510開(kāi)啟后，Y1（東西綠）輸出，Y3（南北紅）輸出，輔助繼電器M1得電，定時(shí)器T6開(kāi)始計(jì)時(shí)，20S后開(kāi)啟S511。S511開(kāi)啟后，Y1（東西綠）輸出，Y3（南北紅）輸出，輔助繼電器M2得電，開(kāi)始閃爍，定時(shí)器T10控制綠燈閃爍，定時(shí)器T7開(kāi)始計(jì)時(shí)，5S后開(kāi)啟S505。S512開(kāi)啟后，Y2（東西黃）輸出，Y3（南北紅）輸出，定時(shí)器T

23、8開(kāi)始計(jì)時(shí)，5S后開(kāi)啟S513。S513開(kāi)啟后，Y0（東西紅）輸出，Y4（南北綠）輸出，定時(shí)器T9開(kāi)始計(jì)時(shí)，20S后開(kāi)啟S514。S514開(kāi)啟后，Y0（東西紅）輸出，Y4（南北綠）輸出，輔助繼電器M3得電，開(kāi)始閃爍，定時(shí)器T10控制綠燈閃爍，定時(shí)器T14開(kāi)始計(jì)時(shí)，5S后開(kāi)啟S515。S515開(kāi)啟后，Y0（東西紅）輸出，Y5（南北黃）輸出，T5計(jì)時(shí)開(kāi)始，5S后開(kāi)啟S500，即回到正常時(shí)期的第一步輸出，RET循環(huán)，一直循環(huán)下去，直到選擇其他狀態(tài)或者停止。二 高峰時(shí)段控制過(guò)程設(shè)計(jì)：當(dāng)按下按鈕X0時(shí)，SET S500是開(kāi)啟步進(jìn)S500，且ZRST S510 S515是將正常時(shí)期的程序停止掉。S500開(kāi)

24、啟后，Y1（東西綠）輸出，Y3（南北紅）輸出，T0計(jì)時(shí)開(kāi)始，25S后開(kāi)啟S501。501開(kāi)啟后，Y3（南北紅）輸出，Y1（東西綠）閃爍，輔助繼電器M0得電，開(kāi)始閃爍的定時(shí)器，Y1閃爍由定時(shí)器T10控制燈輸出，T1計(jì)時(shí)開(kāi)始，3S后開(kāi)啟S502。S502開(kāi)啟后，Y2（東西黃）輸出，Y3（南北紅）輸出，T2計(jì)時(shí)開(kāi)始，2S后開(kāi)啟S503。S503開(kāi)啟后，Y4（南北綠）輸出，Y0（東西紅）輸出，T3計(jì)時(shí)開(kāi)始，25S后開(kāi)啟S504。S504開(kāi)啟后，Y0（東西紅）輸出，Y4（南北綠）輸出，輔助繼電器M1得電，開(kāi)始閃爍，定時(shí)器T10控制綠燈閃爍，定時(shí)器T4開(kāi)始計(jì)時(shí)，3S后開(kāi)啟S505。S505開(kāi)啟后，Y0（東

25、西紅）輸出，Y5（南北黃）輸出，T5計(jì)時(shí)開(kāi)始，2S后開(kāi)啟S500，即回到高峰期的第一步輸出，RET循環(huán)，一直循環(huán)下去，直到選擇其他狀態(tài)或者停止。三 夜間控制過(guò)程設(shè)計(jì)：按下按鈕X2后，輔助繼電器M4得電，M4自鎖，由M4開(kāi)啟定時(shí)器T12,T12計(jì)時(shí)0.4S后，定時(shí)器T12常閉觸電閉合，開(kāi)啟定時(shí)器T13，定時(shí)器T13常閉開(kāi)關(guān)斷開(kāi)T12清零，T13計(jì)時(shí)0.6S后，常閉閉合，常開(kāi)斷開(kāi)，輸出Y2,Y12東西南北黃燈滅，如此循環(huán)直到選擇其他狀態(tài)或者停止。四 急?？刂七^(guò)程設(shè)計(jì)：按下按鈕X3，ZRST M0 M4;ZRST T0 T15;ZRST S500 S515將所有輔助繼電器，定時(shí)器，序列順序全部復(fù)位。

26、第五節(jié) SFC控制程序設(shè)計(jì)正常時(shí)期SFC控制程序如圖2-3所示：X1導(dǎo)通，S510得電Y1、Y3得電， T6開(kāi)始計(jì)時(shí)。20秒后T6常開(kāi)觸電閉合S510失電S511得電，Y3得電Y1狀態(tài)由T10的決定，同時(shí)T7開(kāi)始計(jì)時(shí)。5秒后T7常開(kāi)觸點(diǎn)閉合S511失電S512得電，Y1失電Y2、Y3得電，同時(shí)T8開(kāi)始計(jì)時(shí)。5秒后T8常開(kāi)觸點(diǎn)閉合S512失電S513得電，Y2、Y3失電Y0、Y4得電，同時(shí)T9開(kāi)始計(jì)時(shí)。20秒后T9的常閉觸點(diǎn)閉合S513失電S514得電，Y0得電Y4狀態(tài)由T10決定，同時(shí)T14開(kāi)始計(jì)時(shí)。5秒后T14常開(kāi)觸點(diǎn)閉合S514失電S515得電，Y4失電Y0、Y5得電，同時(shí)T15開(kāi)始計(jì)時(shí)。

27、5秒后T15常閉觸點(diǎn)閉合S515失電S10得電，這樣往復(fù)循環(huán)。 正常S510Y1Y3T6S511Y3M2Y1T7S512Y3Y2T8S513Y0Y4T9S514Y0M3Y4T14Y0Y5T15S515 X1 T6 K200 T10 T7 K50 T8 K50 T9 K200 T10 T14 K50 T15 K50 圖2-3 正常時(shí)期SFC控制圖高峰時(shí)期SFC控制程序如圖2-4所示：X0導(dǎo)通，S500得電Y1、Y3得電， T0開(kāi)始計(jì)時(shí)。25秒后T0常開(kāi)觸電閉合S500失電S501得電，Y3得電Y1狀態(tài)由T10的決定，同時(shí)T1開(kāi)始計(jì)時(shí)。3秒后T1常開(kāi)觸點(diǎn)閉合S501失電S502得電，Y1失電Y2、

28、Y3得電，同時(shí)T2開(kāi)始計(jì)時(shí)。2秒后T2常開(kāi)觸點(diǎn)閉合S502失電S503得電，Y2、Y3失電Y0、Y4得電，同時(shí)T3開(kāi)始計(jì)時(shí)。25秒后T3的常閉觸點(diǎn)閉合S503失電S504得電，Y0得電Y4狀態(tài)由T10決定，同時(shí)T4開(kāi)始計(jì)時(shí)。3秒后T4常開(kāi)觸點(diǎn)閉合S504失電S505得電，Y4失電Y0、Y5得電，同時(shí)T5開(kāi)始計(jì)時(shí)。5秒后T5常閉觸點(diǎn)閉合S505失電S00得電，這樣往復(fù)循環(huán)。高峰 X0S505T5Y5Y0T4Y4M1Y0S504T3Y4Y0S503T2Y2Y3S502T1Y1M0Y3S501T0Y3Y1S500 T0 K250 T10 T1 K30 T2 K20 T3 K250 T10 T4 K3

29、0 T5 圖2-4 高峰時(shí)期SFC控制圖 K20SFC控制程序?qū)?yīng)的指令表程序見(jiàn)附錄。第三章 設(shè)計(jì)總結(jié)第一節(jié) 程序調(diào)試 經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)，想一次性把程序完成是非常難的，在調(diào)試中就出現(xiàn)了不少的錯(cuò)誤。剛開(kāi)始的時(shí)候把程序?qū)戇M(jìn)去然后運(yùn)行卻發(fā)現(xiàn)有些燈亮不起來(lái)而且在完成了一個(gè)周期后就循環(huán)不起來(lái)了。那時(shí)真的不知道從哪里入手，只好一條一條地檢查才發(fā)現(xiàn)了一條指令把常閉寫(xiě)成了輸出真正的輸出口就沒(méi)有收到信號(hào)了。燈雖然是亮了但仍然循環(huán)不起來(lái)。從梯形圖又仔細(xì)的看了一次卻看不出什么問(wèn)題出來(lái)。突然想起來(lái)編程器還可以進(jìn)行監(jiān)控于是再在運(yùn)行的同時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，于是發(fā)現(xiàn)了在程序的第一周期一切都運(yùn)行正常但再運(yùn)行下去的時(shí)候第二周期就再?zèng)]有反應(yīng)了，

30、包括里面的輔助繼電器，最后發(fā)現(xiàn)原來(lái)是程序前面沒(méi)有并上完成這個(gè)循環(huán)的繼電器號(hào)。后來(lái)就這樣把加上其他功能出現(xiàn)的錯(cuò)誤也找出來(lái)了。雖然找錯(cuò)誤是一個(gè)枯燥無(wú)味的工作，但只要你耐心的去做的話，你肯定能學(xué)到有用的動(dòng)西。第二節(jié) 難點(diǎn)分析其實(shí)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況車(chē)輛的流量是變化的，本設(shè)計(jì)只是對(duì)其路燈起到一個(gè)開(kāi)關(guān)的作用，即開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)。由于所學(xué)知識(shí)及設(shè)備有限，無(wú)法對(duì)其路燈進(jìn)行智能化控制，所以在編程時(shí)就沒(méi)把智能控制這一塊加上去，再加上編程軟件無(wú)法下載，在畫(huà)梯形圖方面受到一點(diǎn)阻礙。因?yàn)閷?shí)際的紅綠燈控制中行人道的紅綠燈和主干道的紅綠燈是有這一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系的，所以在編程前一定要理清它們，這樣有利于在編程時(shí)簡(jiǎn)化程序、減少PLC不必要的

31、運(yùn)算 。第三節(jié) 收獲和體會(huì)通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我得到了一次用專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能分析和解決問(wèn)題全面系統(tǒng)的鍛煉。使我在PLC的基本原理、PLC應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程，以及在常用編程設(shè)計(jì)思路技巧（特別是匯編語(yǔ)言）的掌握方面都能向前邁了一大步，為日后成為合格的應(yīng)用型人才打下良好的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)1張力勝.PLC控制十字交通燈的設(shè)計(jì),礦業(yè)科學(xué)技術(shù),2005,33(2);2 陳傳明.智能交通信號(hào)燈配時(shí)及優(yōu)化設(shè)計(jì),微機(jī)發(fā)展,2005,15(3);3 陳宗梅.交通燈控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì),重慶職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2005,14(2);4 王蕊.PLC在交通信號(hào)燈控制上的應(yīng)用,2003年第五期;5 陳勝利,曾誼暉. PLC在控

32、制交通信號(hào)燈中的應(yīng)用,2003年第五期;6基于PLC技術(shù)的交通信號(hào)燈控制與設(shè)計(jì),商場(chǎng)現(xiàn)代化,2005(24);7高欽和.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)與設(shè)計(jì)實(shí)例.北京人民郵電出版社,2004;8浦琪.交叉口信號(hào)配時(shí)模型研究,上海鐵道大學(xué)學(xué)報(bào),Vo1.20No.4,1999;9陳寬民.道路通行能力分析,北京人民交通出版社,2003;10文國(guó)瑋.城市交通與道路系統(tǒng)規(guī)劃,北京清華大學(xué)出版社,2001;附錄 指令表程序步序指令0LDX0031ZRSTM0M46ZRSTT0T1511ZRSTS500S51516LDM017ORM118ORM219ORM320ANIT1121OUTT10K524LDT1025OUT

33、T11K528LDX00229ORM1030ANIX00031ANIX00132OUTM433LDM434ZRSTS500S50539ZRSTS510S51544ANIT1345OUTT12K448LDT1249OUTT13K652OUTY00253OUTY00554LDX00055SETS50057ZRSTS510S51562STLS50063OUTY00364OUTY00165OUTT0K25068ANDT069SETS50171NOP72NOP73NOP74NOP75NOP 76MOP 77STLS501 78OUTY00379OUTM080MPS81ANDT10 82OUTY00183MPP84OUTT1K3087ANDTI88SETS50290STLS50291OUTY00392OUTY00293OUTT2K2096ANDT297SETS50399STLS503100OUTY000101OUTY004102OUTT3K250105