交通燈自動控制系統(tǒng)設(shè)計

1、晉城職業(yè)技術(shù)學(xué)院JINCHENG INSTITUTE OF TECHNOLOGY機械與電子工程系畢業(yè)設(shè)計 Graduation Design設(shè)計項目：交通燈自動控制系統(tǒng)設(shè)計姓 名： 專 業(yè)： 班 級： 1 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 完成時間：2013年6月9日畢業(yè)設(shè)計（創(chuàng)作）作品簡介作者基本信息姓 名：性 別：男出生日期：政治面貌：民 族：漢籍 貫：手 機：E-mail：QQ:實習(xí)單位及崗位：班級：同組人作 品 圖 片 交通燈自動控制系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)教師于沁陽行業(yè)指導(dǎo)教師張學(xué)軍作 品 介 紹 本作品使用PLC對交通燈進行控制，很容易實現(xiàn)交通燈對穩(wěn)定性、可靠性要求。同時采取不同的編程方式，也很

2、容易達到添加新項目的目的，而不需要在軟件上增加太大的投資。 本作品所用程序簡單，采用比較指令只需一個定時器、三個輔助繼電器、三個寄存器就可完成程序。該程序全部使用觸點比較指令控制交通燈的變化，設(shè)計新穎，編程簡單。使用一個定時器T0控制交通燈一個周期的運行時間，讓綠燈、黃燈、紅燈的一個周期內(nèi)的不同時間段點亮，不用考慮它們之間控制的邏輯關(guān)系，只要計算準(zhǔn)時間即可。機械與電子工程系畢業(yè)設(shè)計（創(chuàng)作）開題報告書 機電一體化技術(shù) 專業(yè) 學(xué)生姓名班級學(xué)號設(shè)計項目交通燈自動控制系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計準(zhǔn)備情況基于我們所學(xué)plc的相關(guān)知識和可編程控制器以及軟件的設(shè)計，綜合在學(xué)校的理論基礎(chǔ)，并采用三菱FX2N的可編程控制器硬件

3、、軟件的設(shè)計來制作交通燈自動控制系統(tǒng)設(shè)計。思路和方法南北紅燈亮?xí)r，東西的綠燈也亮，綠燈亮完黃燈亮，綠燈和黃燈亮的時間相加就等于紅燈亮的時間。同理另一面也是。用綠、黃、紅三色發(fā)光二極管作信號燈。循環(huán)一次要60秒。循環(huán)期間東西方向放行時間可分為3個時間段：東西方向的紅燈亮30s和南北方向的綠燈亮25s，然后南北方向的黃燈亮5s；南北方向放行時間也分為3個時間段：南北方向的紅燈亮30s與東西方向的綠燈亮25s，最后東西方向黃燈亮5s。一個循環(huán)共需要60s。擬重點解決的問題 1、本程序的重點對紅綠燈的高低峰切換，必須時間的準(zhǔn)確，對路面的暢通。2、各種相應(yīng)器材的準(zhǔn)備，組織相關(guān)人員的進行設(shè)計的制作。3、制

4、作設(shè)計所需要的編程硬件和軟件的選擇。計劃進度2013年5月1號至2013年5月4日 選定畢業(yè)設(shè)計的題目和指導(dǎo)教師。準(zhǔn)備相應(yīng)的器材和需求。 2013年5月5號至2013年5月19日 查閱相關(guān)資料并制定設(shè)計題目。 2013年5月20號至2013年5月24日 完成畢業(yè)設(shè)計初稿，并提交老師進行畢業(yè)設(shè)計審查。 2013年5月25號至2013年5月27仔細閱讀畢業(yè)設(shè)計初稿，尋找內(nèi)容與格式上的錯誤與不足。并繼續(xù)修訂、完善畢業(yè)設(shè)計，并進行預(yù)作品展示。 2013年5月28號至2013年6月1日 交畢業(yè)設(shè)計終稿。 2013年6月2號 返校進行畢業(yè)設(shè)計展示。參考文獻廖常初.可編程序控制器的編程方法與工程應(yīng)用郭純生.

5、可編程控制器編程實踐與提高廖常初.PLC梯形圖程序的設(shè)計方法與技巧鄧則名、鄺穗芳.電器與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)戴一平.可編程控制器技術(shù)畢業(yè)設(shè)計（論文）修改說明1、 畢業(yè)設(shè)計中主要修改的就是對程序的大小進行了修改，和插入圖片，并經(jīng)過指導(dǎo)老師多次審閱和修改，最終得以完善。2、 畢業(yè)設(shè)計作品最終器材的選擇，也和指導(dǎo)老師多次討論與修正，最終完成作品。3、 設(shè)計制作過程中，時間，地點，制作進度等具體事項，也在指導(dǎo)老師的參與修改下逐步完善，最終完成設(shè)計作品的制作。4、 畢業(yè)設(shè)計的格式和版面樣式，也經(jīng)過指導(dǎo)老師多次細心的修改與指正，不斷的進行完善，對字體，段落等細節(jié)問題進行不斷的調(diào)整，才使得畢業(yè)設(shè)計最后定稿

6、。5、 畢業(yè)設(shè)計的打印細節(jié)，也經(jīng)過和指導(dǎo)教師進行多次咨詢才最終裝訂成冊。指導(dǎo)教師意見行業(yè)指導(dǎo)教師： 單位： 職稱： 聯(lián)系電話： 年 月 日 校內(nèi)指導(dǎo)教師： 職稱： 年 月 日 目 錄 摘 要第一章 緒 論11.1交通信號燈的作用和意義11.2本文的研究內(nèi)容1第二章 PLC的概述22.1 概述22.2 PLC的特點22.3 PLC的應(yīng)用22.3.1開關(guān)量的邏輯控制22.3.2 模擬量控制22.3.3 運動控制32.3.4 過程控制32.3.5 數(shù)據(jù)處理32.3.6 通信及聯(lián)網(wǎng)3第三章 PLC的結(jié)構(gòu)與原理43.1 PLC的結(jié)構(gòu)43.2PLC的定義43.3 PLC的工作原理43.4 PLC的基本指令

7、53.4.1 輸入輸出指令（LD/LDI/OUT）53.4.2 觸點串連指令（AND/ANDI）、并聯(lián)指令（OR/ORI）53.4.3 電路塊的并聯(lián)和串聯(lián)指令（ORB、ANB）63.4.4 程序結(jié)束指令（END）8第四章 交通燈控制系統(tǒng)整體設(shè)計94.1系統(tǒng)的控制要求94.2系統(tǒng)I/O分配表94.3 硬件安裝104.3.1安裝前的準(zhǔn)備104.3.2安裝時的注意事項104.4軟件調(diào)試10第五章 軟件編程115.1交通燈設(shè)計程序115.1.1交通燈梯形圖設(shè)計115.1.2本設(shè)計的控制系統(tǒng)梯形圖115.2系統(tǒng)調(diào)試135.2.1調(diào)試運行135.2.2監(jiān)控運行14總 結(jié)15參 考 文 獻16致 謝17個人

8、簡況及聯(lián)系方式18 摘 要自從交通燈誕生以來，其內(nèi)部的電路控制系統(tǒng)就不斷的被改進。設(shè)計方法也開始多種多樣，從而使交通燈顯得更加智能化。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、價格低、可靠性高，在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用更加突出。城市交通燈控制采用的可編程制器具有可靠性高、維護方便，用法簡單、通用性強等特點，本文用三菱FX2N的可編程控制器控制十字路口信號燈來說明可編程控制器硬件、軟件的設(shè)計。解決好公路交通燈控制問題將是保障交通有序、安全、快捷運行的重要環(huán)節(jié)。但現(xiàn)在有的交通信號燈控制系統(tǒng)都是單一的固定時序控制，不能夠根據(jù)實際交通狀況進行調(diào)節(jié)控制。三菱系列的可編程序控制器和傳感技術(shù)來實現(xiàn)對

9、交通燈的智能信號控制。可用如下方案來控制交通路況:制作傳感器探測車輛數(shù)量來控制交通燈的時長。具體如下:在入路口的各個方向附近的地下按要求埋設(shè)感應(yīng)線圈，當(dāng)汽車經(jīng)過時就會產(chǎn)生渦流損耗，環(huán)狀絕緣電線的電感開始減少，即可檢測出汽車的通過，并將這一信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號作為可編程控制器的控制輸入，并用PLC計數(shù)，按一定控制規(guī)律自動調(diào)節(jié)紅綠燈的時長。關(guān)鍵詞：PLC;交通控制;FX2N;自動化 晉城職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械與電子工程系畢業(yè)設(shè)計第一章 緒 論1.1交通信號燈的作用和意義隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，城市交通問題越來越引起人們的關(guān)注。人，車，路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)，已成為交通管理部門需要解決的重要問題之一。城市交通控制

10、系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測，交通信號燈控制與交通疏導(dǎo)的計算機綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮中最重要的組成部分。隨著城市機動車量的不斷增加，許多大城市如北京，上海，南京等出現(xiàn)了交通超負荷運行的情況，因此，自80年代后期，這些城市紛紛修建城市高速公路，在 高速公路建設(shè)完成的初期，它們也曾有效地改善了交通狀況。然而，隨著交通量的快速增長和缺乏對高速道路的系統(tǒng)研究和控制，高速道路沒有充分發(fā)揮出預(yù)期的作用。而城市高速道路在構(gòu)造上的特點，也決定了城市高速道路的 交通狀況必然受高速道路和普通道路耦合出交通狀況的制約。所以，如何采用合適的控制方法，最大限度利用好耗費巨資修建的城市高速道路，緩解主干道與

11、匝道，城區(qū)與周邊地區(qū)的交通擁堵狀況，越來越成為交通運輸管理和城市規(guī)劃部門亟待解決的主要問題。1.2本文的研究內(nèi)容根據(jù)交通等工藝控制要求和特點，我們采用了日本三菱公司FX2N_48MR。三菱PLC有小型化，高速度，高性能等特點，三菱可編程控制器指令豐富，可以接各種輸入，輸出擴充設(shè)備，有豐富的特殊擴展設(shè)備，其中的模擬輸入設(shè)備和通信設(shè)備是系統(tǒng)所必需的，能夠方便地聯(lián)網(wǎng)通信。本系統(tǒng)就是應(yīng)用可編程控制器（PLC）對十字路口交通控制等實現(xiàn)控制。本系統(tǒng)采用PLC是基于以下四個原因：(1)PLC具有很高的可靠性，抗干擾能力。通常的平均無障礙時間都在30萬小時以上；(2)系統(tǒng)設(shè)計周期短，維護方便，改造容易，功能完

12、善，實用性強；(3)干擾能力強，具有硬件故障的自我檢查功能，目前空中各種電磁干擾日益嚴(yán)重，為了保證交通控制的可靠穩(wěn)定，我們選擇了能夠在惡劣的電磁干擾環(huán)境下正常工作的PLC；(4) 近年來PLC的性能價格比有較大幅度的提高，這也讓實際應(yīng)用成為可能。第二章 PLC的概述2.1 概述在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并按照邏輯關(guān)系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的

13、手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱Programmable Controller（PC）。但是為了避免與個人計算機（Personal Computer）的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC。2.2 PLC的特點(1)可靠性高，抗干擾能力強；(2)通用性高，使用方便；(3)程序設(shè)計簡單，易學(xué)，易懂；(4)采用先進的模塊化結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)組合靈活方便；(5)系統(tǒng)設(shè)計周期短；(6)安裝簡便，調(diào)試方便，維護工作量小；(7)對生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)性強，可進行柔性生產(chǎn)；2.3 PLC的應(yīng)用目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂

14、等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。 2.3.1開關(guān)量的邏輯控制 這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。2.3.2 模擬量控制 在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。 2.3.3 運動

15、控制 PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。從控制機構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅(qū)動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。 2.3.4 過程控制 過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計算機，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過程

16、控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。 2.3.5 數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 2.3.6 通信及聯(lián)網(wǎng) PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商

17、都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。 第三章 PLC的結(jié)構(gòu)與原理3.1 PLC的結(jié)構(gòu)PLC 實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定模塊規(guī)則組合配置。輸入接口部件 電 源 部 件接口部件輸出 中央處理單元 CPU板 接受 驅(qū)動 現(xiàn)場信號 受控元件圖3.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)框圖3.2PL

18、C的定義可編程控制器，簡稱PLC（Programmable logic Controller）,是指以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。在1987年國際電工委員會（International Electrical Committee）頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對PLC做了如下定義：“PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則

19、而設(shè)計。3.3 PLC的工作原理（1）輸入采樣階段，在此階段，順序讀入所有輸入緞子通斷狀態(tài)，并將讀入的信息存入內(nèi)存，接著進入程序執(zhí)行階段，在程序執(zhí)行時，即使輸入信號發(fā)生變化，內(nèi)存中輸入信息也不變化，只有在下一個掃描周期的輸入采樣階段才能讀入信息。 （2）程序執(zhí)行階段：plc對用戶程序掃描。 （3）輸出刷新階段：當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢通過隔離電路，驅(qū)動功率放大器，電路是輸出端子向外界輸出控制信號驅(qū)動外部負載。3.4 PLC的基本指令3.4.1 輸入輸出指令（LD/LDI/OUT）下面把LD/LDI/OUT三條指令的功能、梯形圖表示形式、操作元件以列表的形式加以說明： 符號 功 能 梯形圖表示 操作元

20、件 LD（?。?常開觸點與母線相連 X，Y，M，T，C,S LDI（取反）常閉觸點與母線相連 X，Y，M，T，C,SOUT（輸出） 線圈驅(qū)動 Y，M，T，C，S,F LD與LDI指令用于與母線相連的接點，此外還可用于分支電路的起點。OUT 指令是線圈的驅(qū)動指令，可用于輸出繼電器、輔助繼電器、定時器、計數(shù)器、狀態(tài)寄存器等，但不能用于輸入繼電器。輸出指令用于并行輸出，能連續(xù)使用多次。 X000 Y000 地址 指令 數(shù)據(jù) 0000 LD X000 0001 OUT Y0003.4.2 觸點串連指令（AND/ANDI）、并聯(lián)指令（OR/ORI） 符號（名稱） 功 能 梯形圖表示 操作元件 AND（與

21、） 常開觸點串聯(lián)連接 X，Y，M，T，C,S ANDI（與非） 常閉觸點串聯(lián)連接 X，Y，M，T，C,S OR（或） 常開觸點并聯(lián)連接 X，Y，M，T，C，S ORI（ 或非） 常閉觸點并聯(lián)連接 X，Y，M，T，C，S AND、ANDI指令用于一個觸點的串聯(lián)，但串聯(lián)觸點的數(shù)量不限，這兩個指令可連續(xù)使用。 OR、ORI是用于一個觸點的并聯(lián)連接指令。 X001 X002 Y001 地址 指令 數(shù)據(jù) 0002 LD X001 X003 0003 ANDI X002 0004 OR X003 0005 OUT Y001 3.4.3 電路塊的并聯(lián)和串聯(lián)指令（ORB、ANB） 符號（名稱） 功 能 梯形圖

22、表示 操作元件 ORB（塊或） 電路塊并聯(lián)連接 無 ANB（塊與） 電路塊串聯(lián)連接 無 含有兩個以上觸點串聯(lián)連接的電路稱為“串聯(lián)連接塊”，串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時，支路的起點以LD或LDNOT指令開始，而支路的終點要用ORB指令。ORB指令是一種獨立指令，其后不帶操作元件號，因此，ORB指令不表示觸點，可以看成電路塊之間的一段連接線。如需要將多個電路塊并聯(lián)連接，應(yīng)在每個并聯(lián)電路塊之后使用一個ORB指令，用這種方法編程時并聯(lián)電路塊的個數(shù)沒有限制；也可將所有要并聯(lián)的電路塊依次寫出，然后在這些電路塊的末尾集中寫出ORB的指令，但這時ORB指令最多使用7次。將分支電路（并聯(lián)電路塊）與前面的電路串聯(lián)連接時使

23、用ANB指令，各并聯(lián)電路塊的起點，使用LD或LDNOT指令；與ORB指令一樣，ANB指令也不帶操作元件，如需要將多個電路塊串聯(lián)連接，應(yīng)在每個串聯(lián)電路塊之后使用一個ANB指令，用這種方法編程時串聯(lián)電路塊的個數(shù)沒有限制，若集中使用ANB指令，最多使用7次。 AMB X000 X002 X003 Y006 X001 X004 X005 ORB X006 X003 地 址 指 令 數(shù) 據(jù) 0000 LD X000 0001 OR X001 0002 LD X002 0003 AND X003 0004 LDI X004 0005 AND X005 0006 OR X006 0007 ORB 0008

24、ANB 0009 OR X003 0010 OUT Y006 3.4.4 程序結(jié)束指令（END）符號（名稱） 功 能 梯形圖表示 操作元件結(jié)束 END（結(jié)束） 程序結(jié)束 無 在程序結(jié)束處寫上END指令，PLC只執(zhí)行第一步至END之間的程序，并立即輸出處理。若不寫END指令，PLC將以用戶存貯器的第一步執(zhí)行到最后一步，因此，使用END指令可縮短掃描周期。另外。在調(diào)試程序時，可以將END指令插在各程序段之后，分段檢查各程序段的動作，確認無誤后，再依次刪去插入的END指令。其他還有一些指令，如置位復(fù)位、脈沖輸出、清除、移位、主控觸點、空操作、跳轉(zhuǎn)指令等。由梯形圖寫出與之對應(yīng)的助記符形式的指令。并由后

25、面的GPP軟件傳輸?shù)絇LC中，實時運行。第四章 交通燈控制系統(tǒng)整體設(shè)計4.1系統(tǒng)的控制要求(1)用綠、黃、紅三色發(fā)光二極管作信號燈。(2)循環(huán)一次要60秒。循環(huán)期間東西方向放行時間可分為3個時間段：東西方向的紅燈亮30s和南北方向的綠燈亮25s，然后南北方向的黃燈亮5s；南北方向放行時間也分為3個時間段：南北方向的紅燈亮30s與東西方向的綠燈亮25s，最后東西方向黃燈亮5s。一個循環(huán)共需要60s。在這次程序中我使用的指令是比較指令，用了4個存儲器、1個定時器和3個輔助繼電器。在這次程序中我還用了傳送指令MOV，它的作用是將一些時間傳送到定時器里。 4.2系統(tǒng)I/O分配表表4-1 交通燈I/O的

26、分配表輸入信號輸出信號元件信號地址功能元件信號地址功能SB1X0程序啟動按鈕Y1紅燈控制東西紅燈SB2X1程序啟動停止Y2黃燈控制東西黃燈SB3X2東西高峰Y3綠燈控制東西綠燈SB4X3南北高峰Y4黃燈控制南北黃燈Y5綠燈控制南北綠燈Y6紅燈控制南北紅燈4.3 硬件安裝4.3.1安裝前的準(zhǔn)備鑒于控制要求，安裝前必須準(zhǔn)備好所需要的器件，如下表所示：表4-2 器件清單器件數(shù)量（單位個）器件數(shù)量（單位個）直徑為5毫米綠燈 12電烙鐵1直徑為5毫米黃燈 4焊錫 若干直徑為5毫米紅燈 12多功能電路板 1直徑為3毫米綠燈 8多路接口 1直徑為3毫米紅燈 85.1K歐姆電阻 18導(dǎo)線 若干4.3.2安裝時

27、的注意事項(1)每個控制燈都要用萬用表檢測它的好壞并判斷它的正負極，每個電阻也要用萬用表確定它的阻值。(2)如果一次性不能焊接成功要把多功能電路板用密封袋裝好，防止氧化。(3)在焊接時，要注意焊接的技巧，防止虛焊，使得電路板不能達到預(yù)期的效果。在電路板反面焊接時腦中要先想好每條線路的分布，防止交叉無序。把每個燈的負極用導(dǎo)線連接在一起，可以簡化電路的焊接。(4)焊接好后，要用萬用表檢測每一條電路是否正常。再用24V電壓給每條電路通電，確保每條電路上的燈都能亮。4.4軟件調(diào)試在實驗臺上向FXGPWIN軟件輸入本設(shè)計的程序，按控制要求把輸入輸出導(dǎo)線連接好，在整個裝置中接上24V電壓，通過硬件和軟件的

28、結(jié)合，得到控制要求的預(yù)期效果。 第五章 軟件編程5.1交通燈設(shè)計程序根據(jù)紅綠燈的控制要求，設(shè)計的梯形圖見圖解2：步0步5是用來控制紅綠燈的總開關(guān)，同時也是紅綠燈的正常運行按下X0線圈M0得電同時自鎖M0。步6步11是用來控制東西高峰的開關(guān)，按下X1線圈M1得電同時自鎖M1。步12步17是用來控制南北高峰的開關(guān)，按下X2線圈M2得電同時自鎖M2。步18步75是定時器所定的時間60S，<=D0東西紅燈Y1亮，<=D1南北綠燈Y5亮，>D1、<D0南北黃燈Y4亮，>D0南北的紅燈Y6亮，>D0、<D2東西綠燈Y3亮，>D2東西黃Y2亮。步76步91是M

29、0得電紅綠燈正常運行，用傳送指令MOV將30s傳送到D0里面，25s傳送到D1里面,55s傳送到D2里面。步92步107是M1得電東西高峰運行，用傳送指令MOV將20s傳送到D0里面，15s傳送到D1里面, 55s傳送到D2里面。步108步123是M2得電南北高峰運行，用傳送指令MOV將40s傳送到D0里面，45s傳送到D1里面, 55s傳送到D2里面。步124步127是個復(fù)位指令RST，當(dāng)T0時間一到，常開T0閉合同時啟動復(fù)位指令進行循環(huán)。5.1.1交通燈梯形圖設(shè)計為了明確各存儲器的作用，以便于理解各個燈的狀態(tài)轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確時間，表5-1列出了存儲器的功能。表5-1 存儲器的功能 正常東西高峰南

30、北高峰存儲器存儲時間存儲器存儲時間存儲器存儲時間D030sD020sD040sD125sD115sD145sD255sD255sD255s5.1.2本設(shè)計的控制系統(tǒng)梯形圖由本文的控制要求可知系統(tǒng)的時序控制圖如下：由時序控制圖可得梯形圖如下：圖5-1 控制系統(tǒng)梯形圖5.2系統(tǒng)調(diào)試用圖解二的GX軟件編制圖的梯形圖程序，將編制無誤的程序分別下載到PLC中，并將模式選擇開關(guān)撥至RUN狀態(tài)。5.2.1調(diào)試運行按下啟動開關(guān)，東西方向紅燈亮30，同時南北方向的綠燈亮25，綠燈滅了以后，然后南北方向的黃燈亮5；接著南北方向的紅燈亮30，同時東西方向的綠燈亮25，綠燈滅了以后，最后東西方向黃燈亮5。之后自動開始

31、第二周期的循環(huán)顯示。5.2.2監(jiān)控運行當(dāng)PLC運行時，可以使用GX軟件中的監(jiān)視功能監(jiān)控整個程序的運行過程，以方便調(diào)試程序。在GX軟件上，單擊 “在線”“監(jiān)視”“監(jiān)視開始”，可以全畫面監(jiān)控PLC的運行，這時可以觀察到定時器的定時值會隨著程序的運行而動態(tài)變化，通電閉合的觸點和線圈會變藍。借助于GX軟件的監(jiān)控功能可以檢查哪些線圈和觸點該通電時沒通電，從而為進一步修改?？?結(jié)經(jīng)過半個多月的艱苦奮斗，設(shè)計成果終于出來了，我通過采集資料、進行實際考察后，做出以上設(shè)計的成果。不過調(diào)試的時候卻發(fā)現(xiàn)結(jié)果和想的有所不同，通過監(jiān)控和修改才得出了需要的設(shè)計。這次的設(shè)計讓我們增長了實踐技能，還增加了有關(guān)交通知識，這些對

32、于我們真是受益匪淺。最后，我們覺得有時候理論和實踐還是有些差距的。不過我通過實踐也吸收了一些經(jīng)驗，這些經(jīng)驗將更好的和理論相輔相成，最終得出成果。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，可實現(xiàn)自動控制。對優(yōu)化城市交通具有一定的意義。本設(shè)計將各任務(wù)進行細分包裝，使各任務(wù)保持相對獨立；能有效改善程序結(jié)構(gòu)，使程序的可讀性、可維護性和可移植性都得到進一步的提高。實驗最后成功完成，由于很多客觀原因，比如時間上，個人技術(shù)上，本設(shè)計的應(yīng)用范圍不是很廣，想想還可以用攝像頭測量十字路口的車流量，改變路口的通行時間，實現(xiàn)智能化。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，使我覺得不論從理論知識還是從實際操作中都學(xué)到了不少知識。通過此次設(shè)計，我對PLC設(shè)計控制有了深刻的認識，對以前學(xué)的PLC又有了一定的新認識，溫習(xí)了以前學(xué)的知識，就像人們常說的溫故而知新嘛，但在設(shè)計的過程中，遇到了很多的問題，我和同學(xué)之間互相幫助，請教相關(guān)的師傅，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝我的同學(xué)和師傅的幫助。參 考 文 獻1 廖常初.可編程序控制器的編程方法與工程應(yīng)用M.重慶:重慶大學(xué)出版社，20012 廖常初.PL