机电一体化毕业设计（论文）-十字路口交通灯PLC控制系统设计与调试.docVIP

毕 业 设 计 论 文 十字路口交通灯PLC控制系统设计与调试 毕业学校：漯河职业技术学院 专业名称：机电一体化 班 级：10级机电五班 姓名学号： 目 录 绪 论 1 第一章 PLC的介绍 2 1.1 PLC的基本知识 2 1.1.1 PLC产生和定义 2 1.1.2 PLC的基本组成 2 1.1.3 PLC的基本工作原理 3 1.1.4 PLC的特点 3 1.2 PLC的应用与前景 3 第二章 十字路口交通灯的介绍 4 2.1 十字路口交通灯的原理 4 2.1.1 十字路口交通灯的原理及示意图 4 2.2 电路中主要元器件的介绍 5 2.2.1 熔断器 5 2.2.2 中间继电器 5 第三章 应用PLC设计十字路口交通灯 6 3.1 输入输出点分配表 6 3.2 十字路口交通灯的接线图 6 3.2.1 PLC控制系统I/O接线图 6 3.2.2 十字路口交通灯的接线图 7 3.2.3 十字路口交通灯的实际接线图 8 3.3 十字路口交通灯的控制时序图 9 3.4 十字路口交通灯的程序设计 10 第四章 十字路口交通的程序调试 12 4.1 编程思想 12 4.2 控制系统的程序调试步骤 12 4.3 调试过程遇到的问题及解决方法 12 结 论 13 致 谢 14 参考文献 15 绪 论 随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。  不同的城市有不同城市的问题，但共性就是混合交通流问题。在交叉口如何解决混合交通流中的相互影响或彼此的相互影响，就是解决问题的关键！随着我国城市化建设的发展，越来越多的新兴城市的出现，使得城市的交通成为了一个绝对主要的问题。同时随着我国经济的稳步发展，随着城市机动车量的不断增加，人民的生活水平日渐提高，越来越多的汽车进入寻常老百姓的家庭，据不完全统计，目前我国城市里的十字路口交通系统大都采用定时来控制(不排除繁忙路段或高峰时段用交警来取代交通灯的情况)，这样必然产生如下弊端:当某条路段的车流量很大时却要等待红灯，而此时另一条是空道或车流量相对少得多的道却长时间亮的是绿灯，这种多等少的尴尬现象是未对实际情况进行实时监控所造成的，不仅让司机乘客怨声载道，而且对人力和物力资源也是一种浪费[2]。  单片基控制系统设计时硬件和软件均要设计，抗干扰性能差，不通用，并且需要有接口电路与之配套，价格中等，制造较难程序的设计中，分析控制交通的多种原理，用传统的方法实现难度较大，使用可编程控制器，PLC具有简单易懂、操作方便、可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长等一系列的优点。 本设计介绍了应用PLC实现十字路口交通信号灯的自动控制。通过对交通信号灯的控制要求分析，对PLC控制系统进行了软、硬件设计，并通过实验证明该系统简单、经济、运行可靠，具有很高的实用价值。 第一章 PLC的介绍 1.1 PLC的基本知识 1.1.1 PLC产生和定义 1968年由美国通用汽车公司（GE）提出，1969年有美国数字设备公司（DEC）PLC（programmable logic controller）80年代，由于计算机技术的发展，PLC采用通用微处理器为核心，功能扩展到各种算术运算，PLCPC（programmable controller）（IEC）1987[3]。” 1.1.2 PLC的基本组成 目前，可编程控制器的产品很多，不同的厂家生产的PLC以及同一家生产的不同型号的PLC其结构个不相同，但就其工作原理而言，是大致相同的。它们都是以微处理器为核心的结构，其功能的实现不仅基于硬件的作用，而更靠软件的支持。PLC（CPU）EPROM、ROM/输出模块、外设I/O接口、通信接口及电源组成。下面分别介绍PLC各组成部分及作用[4]。 编程器 输出电路 输 入 电 路 中央处理器（CPU） 用户程序存储器 电源 图1.1 PLC硬件结构组成框图 1.1.3 PLC的基本工作原理 PLC是一种存储程序的控制器。用户根据某一对象的具体控制要求，编好程序后， 编程器将程序键入PLC的用户存储器中存储。PLC的控制功能就是运用用户程序来实现的。 PLC运行程序的方式与微型机算计相比有较大的不同，微型计算机运行程序时，一旦执行到END指令，程序运行结束。而PLC从0000存储地址所存放的第一条拥护指令开始，在无中断或跳转的情况下，按存储地址好递增的方向顺序执