文档介绍：PLC控制红绿灯运行
摘要
   传统的交通灯控制系统大多是由数字电路来实现的,交通灯控制系统稳定性可靠性与抗干扰能力较差,随着社会经济的发展,数字电路交通灯越来越不能满足日益增长的交通压力,因此必须寻求一种新的方法来取代这种复杂而工作不稳定的控制系统。
在实际应用中,采用PLC控制城市交通信号灯,能根据不同的路况要求,随时修改控制程序,以改变各信号灯的工作时间和工作状况。与继电器或逻辑电路控制系统相比,PLC控制系统具有更高的可靠性、灵活性和经济实用性。本论文就是运用PLC原理来实现对十字路口的交通灯的控制,介绍了基于PLC在交通系统的运用,系统介绍了PLC的基本原理。
关键词:交通灯控制系统; PLC;科学化管理;稳定性;可靠性
基于PLC交通灯控制系统的设计
可编程序控制器PLC的概况
PLC的定义
早期的可编程控制器是为了取代继电器控制线路,采用存储器程序指令完成顺序控制而设计的。它仅有逻辑运算、定时、计数等功能,采用开关量控制,实际只能进行逻辑运算,所以称为可编程逻辑控制器,简称PLC(Programmable Logic Controller)。进入20世纪80年代后,采用了16位和少数32位微处理器构成PLC,使得可编程逻辑控制器在概念、设计、性能上都有了新的突破。采用微处理器之后,这种控制器的功能不再局限于当初的逻辑运算,增加了数值运算、模拟量的处理、通信等功能,成为真正意义上的可编程控制器(Programmable Controller),简称为PC。但是为了与个人计算机PC(puter)相区别,长将可编程控制器仍成为PLC。
随着可编程控制器的不断发展,其定义也在不断变化。国际电工委员会(IEC)曾于1982年11月颁布了可编程控制器标准草案第一稿,1985年1月发表了第二稿,1987年2月又颁布了第三稿。1987年颁布的可编程控制器的定义如下:
“可编程逻辑控制器是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置,是带有存储器、可以编制程序的控制器。它能够存储和执行命令,进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作,并通过数字式和模拟式的输入、输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其相关的外围设备,都应按易于工业控制系统形成一个整体、易于扩展其功能的原则设计。”
PLC的工作原理
PLC实质上是一种专用与工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相近,在结构上分为固定式和组合式(模块式)两种,固定式PLC包括CPU板,I/O板,显示面板,内存块,电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块,I/O模块,内存模块,电源模块,底板或机架。这些模块可以按照一定的规则组合配置。
接口部件输出
输
入
接
口
部
件
件
中央处理单元
CPU板
接收现场信号
驱动受控原件

电源部件
图1 PLC操作过程
按照可编程控制器系统的构成原理,可编程控制器系统由传感器,可编程控制器和执行器组成,可编程控制器通过循环扫描输入端口的状态,执行用户程序来实现控制任务,其操作过程如上图1所示。
PLC输入模块的输入信号状态与传感器信号相对应,为传感器信号经过隔离和滤波后的有效信号。开关量输入电路通过识别传感器0、1电平,识别