毕业论文--PLC在十字路口交通控制系统中的应用.doc

目 录 摘要 2 一、引言 2 二、十字路口交通信号灯控制系统的控制要求 2 2.1 十字路口交通灯布置图………………………………………………… 2 2.2 控制系统的控制要求……………………………………………………3 2.3 十字路口交通信号灯控制系统的ＰＬＣ选型和资源配置……………4 2.4 控制系统构成图………………………………………………………4 2.5 模块功能概述…………………………………………………………5 2.6 十字路口交通信号灯控制系统程序设计和调试………………………6 三 编程软件 6 3.1 程序的时序图、构成和相关设置 7 四、 十字路口交通信号灯控制系统ＰＬＣ程序 7 ４．１系统资源分配……………………………………………………………7 ４．２源程序……………………………………………………………………8 [摘 要]可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。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突出。 [关键词] PLC（可编程序控制器）、智能交通、交通灯 Abstract ：PLC（Programmable Controller）is one of the most important components of the industry automation. PLC provide automation solution across a broad range of many industries. With the development of science and technology, the function of PLC is more and more perfect, and its get smaller, smarter, more interoperable, more reliable Key words PLC、Intellective Traffic、Traffic Lamp 1、引言 目前，大部分城市中十字路口交通灯的控制普遍采用固定转换时间间隔的控制方法。由于十字路口不同时刻车辆的流量是复杂的、随机的和不确定的，采用固定时间的控制方法，经常造成道路有效利用时间的浪费，出现空等现象，影响了道路的畅通。为此，采用不依赖数学模型的模糊控制方法设计交通灯控制器，能较好地解决这个问题。另外随着众多高科技技术在日常生活的普遍应用，城市空中各种电磁干扰日益严重，为保证交通控制的可靠、稳定，选择了能够在恶劣的电磁干扰环境下正常工作的PLC是必要的。图 2 通灯正常循环运行流程图 2.3十字路口交通信号灯控制系统的ＰＬＣ选型和资源配置 2.4控制系统构成图 2.4.1控制系统结构图如图４所示。 图4 交通灯控制系统图 图3 交通灯急车强通控制流程图 ＰＬＣ框架配置图 ＰＬＣ框架配置图如图５所示。 图5 PLC框架配置图 2.4.3各模块Ｉ／Ｏ地址分配 Ｉ／Ｏ地址分配受用自动分配的方式，输入地址分配和输出地址分配分别如表１所示。 输入地址 对应的输入模块 00000~00007 输入模块 输出地址 对应的输出模块 10000~10015 输出模块 表 1 输入/输出模块地址分配 2.5 模块功能概述 a. 电源模块受用CQM1-PA203模块，它通过基架，供电给其他模块； b. ＣＰＵ模块受用CQM1-CPU21-E模块，它控制着整个系统有条不紊地工作； c. 数字量输入模块受用CQM1-OC221块，它有８个输入点，本控制系统中，它将接收来自启动按钮、强通开关的输入信号； d. 量输出模块受用CQM1-OC222模块，它主要用来将控制信号输出到相应的交通灯，实现控制。CQM1-OC222模块有１６个输出点。 2.6 十字路口交通信号灯控制系统程序设计和调试 图６　　　正常循环运行时序图 3. 编程软件 编程软件采用日本欧姆龙公司为其生产的ＰＬＣ而设计的编程软件ＣＸ—Ｐrogrammer。 3.1 程序的时序图、构成和相关设置 3.1.1 时序图 正常循环运行时序图 正常循环运行时序图如图６所示。 急车强通控制时序图 急车强通控制时序图如图７所示。 图７　　急车强通控制时序图 程序的构成 由于这个程序比较简单，因此它只有自动模式。在这种模式下，ＰＬＣ将运行已经设置好的程序和参数。 程序的下载、安装和调试 将各个输入／输出端子和实际控制系统中的按钮、开关、交通灯正确连接，完成硬件的安装。十字路口交通灯程序是由CQM1-CPU21-E支持的指令完成的，正常工作时程序存放在存储卡中，若要修改程序，先将Ｐ