文档介绍：安徽机电职业技术学院
毕业论文
PLC控制十字路口交通灯的设计
系别电气工程系
专业机电一体化
班级机电 3092
姓名
学号
2011 ~ 2012 学年第 1 学期
目录
摘要 Ⅱ
第1章前言 1
1
PLC在我国交通应用上的概述 1
第2章可编程程序控制器(PLC) 3
PLC概述 3
PLC的发展历程 3
PLC的发展趋势 4
PLC的应用 5
PLC的硬件结构 6
PLC的工作原理 7
8
第3章系统分析 9
9
9
13
PLC的选型 13
PLC的地址分配 13
PLC的接线形式 14
系统程序分析 15
15
18
19
本章小结 19
第4章系统检测与调试 20
20
结论 21
参考文献 23
第一章前言
1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。1869年1月2日,煤气灯爆炸,使警察受伤,遂被取消。1914年,电气启动的红绿灯出现在美国。这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成,安装在纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。 1918年,又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯,一种是把压力探测器安在地下,车辆一接近红灯便变为绿灯;另一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇红灯时按一下嗽叭,就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时,它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间,推迟汽车放行,以免发生交通事故。信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号,面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号,面对黄灯的车辆不能越过停车线,但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。
PLC在我国城市交通上的应用概述
可编程序控制器简称PLC,是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。随着科技的发展,可编程控制器的功能日益完善,加上小型化、价格低、可靠性高,在现代工业中的作用更加重要。然而,将PLC用于对交通信号灯的控制,主要是考虑其具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别对多岔路口的控制可方便的实现。目前大多品牌的PLC内部均配有实时时钟,通过编程控制可对信号灯实施全天候无人化管理。由于PLC本身具有通讯联网功能,将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理。
当前,我国交通建设也应用PLC控制,适用性特强,软件,硬件通过用PLC控制有很高的自动化,更能安全管理和控制,它的作用在我过交通建设方面极为重要。
城市交通灯控制采用的可编程制器具有可靠性高、维护方便,用法简单、通用性强等特点,本文用三菱FX2N的可编程控制器控制十字路口信号灯来说明可编程控制器硬件、软件的设计。同时在东西南北每个路口都有两位七段码显示倒计时。
可编程控制器交通灯控制系统的特点:
①脱机手动工作;
②联机自动就地工作;
③上机控制的单周期运行方式;
④由上位机通过串口向下位机送入设定配方参数实现自动控制;
⑤自动启动、自动停机控制方式。
近年来PLC的性能价格比有较大幅度的提高,使得实际应用成为可能。
本系统采用PLC是基于以下四个原因:
①PLC具有很高的可靠性,通常的平均无故障时间都在30万小时以上;
②编程能力强,可以将模糊化、模糊决策和解模糊都方便地用软件