plc交通灯方案设计书 .docx

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1、精品名师归纳总结封面可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结作者： PanHongliang仅供个人学习目录开题报告1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第一章：引言3其次章：交通灯掌握系统3第三章：可编程掌握器程序设计6第四章：总结19第六章：参考文献20引言交通信号灯的显现， 使交通得以有效管制， 对于疏导交通流量、提高道路通行才能， 削减交通事故有明显成效。 为了实现交通道路的治理， 力求交通治理先进性、科学化。用可编程掌握器实现交通灯管制的掌握系统，以及该系统软、硬 件设计方法，试验证明该系统实现简洁、经济，能够有效的疏导交通，提高交通 路口的通行才能。 分析了现代

2、城市交通掌握与治理问题的现状， 结合交通的实际情形阐述了交通灯掌握系统的工作原理， 给出了一种简洁有用的城市交通灯掌握系统的 PLC 设计方案。可编程序掌握器在工业自动化中的位置极为重要，广泛的应用于各个行业。 随着科技的进展， 可编程掌握器的功能日益完善， 加上小型化、价格低、牢靠性高，在现代工业中的作用更加突出。第一章交通信号掌握系统1 十字路口交通灯掌握实际情形南北主干道 直行绿 27S 直行绿闪 3S 左转绿 10S 左转绿闪 3S 黄 2S 红 45S东西人行道 红 45S 绿 27S 绿闪 3S 红 60S可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结东西主干道 红 45S 直行

3、绿 27S 直行绿闪 3S 左转绿 10S 左转绿闪 3S 黄2S南北人行道绿 27S 绿闪 3S 红 60S循环掌握方式交通灯变化次序表（单循环周期 90 秒）1.1 南北向（列）和东西向（行）主干道均设有直行绿灯27S，直行绿灯闪亮 3S，左行绿灯 10S，左转绿闪 3S，黄灯 2S 和红灯 45S。当南北主干道红灯点亮时，东西主干道应依次点亮直行绿灯，直行绿灯闪，左转绿灯，左转绿灯闪亮 和黄灯。反之，当东西主干道红灯点亮时，南北主干道依次点亮直行绿灯，直行 绿灯闪，左转绿灯，左转绿灯闪亮和黄灯。1.2 南北向和东西向人行道均设有通行绿灯和禁行红灯。南北人行道通行 绿灯应在南北主干道直行绿

4、灯点亮时点亮，当南北主干道直行绿灯闪亮时南北行人道绿灯也要对应闪亮， 其它时间为红灯。 东西人行道通行绿灯于东西主干道直行绿灯点亮时点亮， 当东西主干道直行绿灯闪亮是东西行人道绿灯也要对应闪亮， 其它时间为红灯。2 结合十字路口交通灯的路况模拟掌握试验在 PLC 交通灯模拟模块中，主干道东西南北每面都有3 个掌握灯，分别为： 禁止通行灯（亮时为红色） 预备禁止通行灯（亮时为黄色） 直通灯（亮时为绿色）另外行人道东西南北每面都有 2 个掌握灯 ,分别为： 禁止通行灯（亮时为红色） 直通灯（亮时为绿色）结合十字路口交通灯实际情形设计交通灯模拟掌握系统如下： 当交通灯系统启动开关接通时，2.1 南北

5、向（列）和东西向（行）主干道均设有绿灯10S，绿灯闪亮 2S（亮 0.1 灭 0.1）,黄灯 2S 和红灯 14S。当南北主干道红灯点亮时，东西住干道应依次点亮绿灯，绿灯闪亮，黄灯，反之，当东西主干道红灯点亮时，南北主干道依次点亮绿灯，绿灯闪，黄灯。2.2 南北向和东西向行人道均设为通行绿灯和禁行红灯。南北人行道通 行绿灯应在南北主干道绿灯点亮时点亮， 当南北主干道绿灯闪亮和黄灯点亮时南北行人道绿灯也要对应闪亮， 其它时间为红灯。 东西行人道通行绿灯于东西主干道绿灯点亮是点亮， 当东西主干道绿灯闪亮和黄灯点亮时东西行人道绿灯也要对应闪亮，其它时间为红灯。2.3 除此之外另设两个功能， 使用 1

6、0 个脉冲开关。 实现让盲人可以便利通过十字路口和手动掌握车流量。 其中 8 个安装在人行道的两边当东西方向行走的盲人要过公路的时候， 按下脉冲开关东西向行人道绿灯亮起，南北向主干道红灯闪亮，推迟 10 秒复原原先的掌握系统。 南北向脉冲开关对应东西向功能相同， 另外两个脉冲开可以掌握车流量， 当东西向主干道等待车量较多的时候，按下东西向掌握脉冲开关，东西向主干道延长绿灯点亮时间到15 秒。东西向行人道绿灯也要对应延长。南北向脉冲开关对应东西向功能相同。3 流程图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结启动开关可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结东西东西绿灯亮主干10S道东

7、西绿灯闪2S东西黄灯亮南北14主S干道南北红灯亮14S南北绿灯亮2S10S南北绿灯闪可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2S2S东西红灯亮南北黄灯亮终止启动开关可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结南北红灯亮南行北14S人道南北绿灯10S南北绿灯闪4S东西行人道东西绿灯亮10S东西绿灯闪4S东西红灯亮14S可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结终止交通灯模拟掌握系统流程图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结启动开关Y按下脉冲开关行人道绿灯点亮，主干道红灯闪亮N原先掌握循环系统终止盲人脉冲按键掌握流程图启动开关Y按下脉冲开关对应方向绿灯点亮时间延长到

8、15 秒，另一方向红灯点亮延长到 15 秒N按此次掌握方式进行循环YN原先方式掌握系统再次按下启动开关终止手动掌握车流量流程图第三章 可编程掌握器程序设计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1 可编程掌握器挑选本次交通灯设计用的是来自 OMRON 的 CPM1A-30CDR-A 可编程掌握器产品规格： CPM1ACPU 单元 CPM1A 在编程环境等方面， 它不仅具备了以往的小型 PLC 所具有的功能，尽可能使安装空间最小化， 并实现了具有 10 点-100 点输入输出点数的弹性构成。而且仍可连接可编程掌握终端，制造了尚无前例 的敏捷运用。 它不仅可以替代继电器掌握柜， 就是作为小

9、型掌握器或在传感器应用中，亦能适应生产现场不同的需求AC 电源输入，继电器输出，能加扩展单元2十字路口交通灯模拟掌握时序图启动行 人道 绿灯和 此 行人 道相交 叉 的主 干道红灯2S10S盲人脉冲按键掌握时序图启动南北红东西绿东西红南北绿4S14S10S十字路口行人道交通灯模拟掌握时序图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ON启动OFF南北红东西绿东西黄东西红南北绿南北黄可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结10S2210S2210S22SSSSSS14S十字路口主干道交通灯模拟掌握时序图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结启动ONOFF南北红东西绿东西黄东

10、西红南北绿南北黄1514S东西向绿灯延时时序图2210S221522SSSSSS可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结10000000100110020001100310040002PLC10050003110000041101110200051103交通灯掌握 PLC I/O 端口3 可编程掌握器 I/O 端口安排启动开关0000停止开关0001东西主干道绿灯1000东西主干道黄灯1001东西主干道红灯1002南北主干道绿灯1003南北主干道黄灯1004南北主干道红灯1005东西行人道绿灯1100东西行人道红灯1101南北行人道绿灯1102南北行人道红灯1103东西向绿灯推迟掌握按

11、钮0004南北向绿灯推迟掌握按钮0005东西盲人脉冲按钮0003南北盲人脉冲按钮00024 程序梯形图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结000420210TIM005TIM0270000000500012021020215可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结202102021520212可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20212202130001TIM01820213TIM016 #150TIM017 #170

12、TIM018 #190可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结00052021000000004000120210可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结TIM002TIM01820215可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结202102021520212可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20212202130001TIM02720213可编辑资料 - - - 欢迎

13、下载精品名师归纳总结TIM025 #150TIM026 #170TIM027 #19020000TIM000000120213TIM01620002可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结TIM000TIM00120004000120003可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结TIM016TIM017TIM006 #2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结TIM006TIM008TIM010TIM00920004TIM007000120004TIM007 #2可编辑资料

14、- - - 欢迎下载精品名师归纳总结20002000120009100020003可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结TIM001TIM0022000900011001可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结TIM017TIM018可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20000TIM0022000900011103可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20213TIM018可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20000TIM00220213000120015可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20213TIM0182001500

15、01100520014可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20001TIM003000120005可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20213TIM025可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结TIM003TIM00420004000120006可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结TIM025TIM026TIM008 #2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结200052001300011003可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20006可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师

16、归纳总结TIM004TIM0052001300011004可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结TIM026TIM027可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20001TIM0052001300011101可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20213TIM027可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20001TIM00520009000121000可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20213TIM027210000001100220011可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结TIM001TIM002200040001TIM01

17、7TIM018TIM004TIM026TIM005TIM02720004000120007TIM009 #220008TIM010 #2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2000720003200022001300011100可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2000820005200062000900011102可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0002TIM01120009可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20009TIM011 #100可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2

18、00092001020011可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结TIM012 #010TIM012TIM01320010可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20010TIM015TIM013 #010可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0003TIM01420013可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结200132001320010TIM014 #10020014可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结TIM015 #010可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5程序设计0LD00001OR 203002AND-NOT 00013

19、AND-NOT200004OUT 203005LD 203006AND-NOT200017AND-NOT202138OUT 203019LD 2030110OR TIM 00511OR TIM 02712OR 2000013AND-NOT TIM 00214AND-NOT2021315AND-NOT 000116OUT 2000017TIM 000 #10018TIM 001 #12019TIM 002 #14020LD TIM 00221OR 2000122OR TIM 01823AND-NOT TIM 00524AND-NOT 000125AND-NOT2021326OUT 200127T

20、IM 003 #10028TIM 004 #12029TIM 005 #14030LD 000431OR 2021032AND-NOT 000033AND-NOT 000534AND-NOT 000135OUT 2021036LD 2021037AND 2021538OUT 2021239LD TIM 00540OR TIM 02741OUT 2021542LD 2021243OR 2021344AND-NOT 000145AND-NOT TIM 01846OUT 2021347TIM 016 #15048TIM 017 #17049TIM 018 #19050LD 000551OR 2021

21、052AND-NOT 000153AND-NOT 000054AND-NOT 000455OUT 2021056LD TIM 00257LD TIM 01858OUT 2021559LD TIM 2021060AND 2021561OUT 2021262LD 2021263OR 2021364AND-NOT 000165AND-NOT 02766OUT 2021367TIM 025 #15068TIM 026 #17069TIM 027 #19070LD 2000071AND-NOT TIM 00072LD 2021373AND-NOT TIM 01674OR LD75AND-NOT 0001

22、76OUT 2000277LD TIM 00078AND-NOT TIM 00179LD TIM 01680AND-NOT TIM 01781OR LD82AND-NOT2000483AND-NOT 000184OUT 2000385TIM 006 #00286LD TIM 00687OR TIM 00888OR TIM 01089OR TIM 00990OR 2000491AND-NOT TIM 00792AND-NOT 000193OUT 2000494TIM 007 #00295LD 2000296OR 2000397AND-NOT 000198AND-NOT2000999OUT 100

23、0100LD TIM 001101AND-NOT TIM 002102LD TIM 017103AND-NOT TIM 018104OR LD105AND-NOT20009106AND-NOT 0001107OUT 1001108LD 20000109AND-NOT TIM 002110LD 20213111AND-NOT TIM 018112OR LD113AND-NOT20009114AND-NOT 0001115OUT 1103116LD20000117AND-NOT TIM 002118LD 20213119AND-NOT TIM 018120OR LD121AND-NOT202131

24、22AND-NOT 0001123OUT 20015124LD 20015125OR 20014可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结126AND-NOT 0001127OUT 1005128LD 20001129AND-NOT TIM 003130LD 20213131AND-NOT TIM 025132OR LD133AND-NOT 0001134OUT 20005135LD TIM 003136AND-NOT TIM 004137LD TIM025138AND-NOT TIM 026139OR LD140AND-NOT20004141AND-NOT 0001142OUT 200

25、06143TIM 008 #002144LD 20005145OR 20006146AND-NOT20013147AND-NOT 0001148OUT 1003149LD TIM 004150AND-NOT TIM 005151LD TIM 026152AND-NOT TIM 027153OR LD154AND-NOT 0001155AND-NOT20013156OUT 1101157LD 20001158AND-NOT TIM 005159LD 20213160AND-NOT TIM 027161OR LD162AND-NOT20013163AND-NOT 0001164OUT 110116

26、5LD 20001166AND-NOT TIM 005167LD 20213168AND-NOT TIM 027169OR LD170AND-NOT 0001171AND-NOT20009172OUT21000173LD 21000174OR 20011175AND-NOT 0001176OUT 1002177LD TIM 001178AND-NOT TIM 002179LD TIM 017180AND-NOT TIM 018181OR LD182AND-NOT20004183AND-NOT 0001184OUT 20007185TIM 009 #002186LD TIM 004187AND-

27、NOT TIM 005188LD TIM 026189AND-NOT TIM 027190OR LD191AND-NOT20004192AND-NOT 0001193OUT 20008194TIM 010 #2195LD 20007196OR 20003197OR 20002198OR 20013199AND-NOT 0001200OUT 1100201LD 20008202OR 20005203OR 20006204OR 20009205AND-NOT 0001206OUT 1102207LD 0002208OR 20009209AND-NOT TIM 011210OUT 20009211T

28、IM 011 #100212LD 20009213AND-NOT20010214OUT 20011215TIM 012 #010216LD TIM 012217OR TIM 015218OR 20010219AND-NOT TIM 013220OUT 20010221TIM 013 #010222LD 0003223OR 20013224AND-NOT TIM 014225OUT 20013226TIM 014 #100227LD 20013228AND-NOT20010229OUT 20014230TIM 015 #010231END21521621721821922022122222322

29、42251难点分析第四章 总结本程序在设计过程遇到了一些难点我把它整理了一下发觉有以下几个问题。1 1 行人道红绿灯和主干道红绿灯的对应关系可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由于实际的红绿灯掌握中行人道的红绿灯和主干道的红绿灯是有这肯定的对应关系的，所以在编程前肯定要理清它们，这样有利于在编程时简化程序、削减 PLC不必要的运算。1 2 盲人脉冲按键按下时要实现功能的同时不影响和它没关系的主干道盲人在东西南北的行人道同时通过十字路口的情形不会常常显现，可以说是非少的，假如我们要把盲人脉冲分开东西掌握和南北掌握使他不影响和它没 关系的主干道就可以使车辆行走更加通顺削减车辆堵塞的情形

30、。要实现这样的功能就要在脉冲按键按下时不影响他们的计时程序只在对应的主干道红绿灯输出程序上进行插入常闭继电器以此把输出程序断开1 3 手动车流掌握按键的掌握方式手动车流掌握按键是对相应的主干道绿灯延长的进行掌握，但不能使它 在按下时使转变当时的红绿灯显示情形， 如现在是南北红灯东西绿灯时按下南北绿灯延长按键就不能使它变成南北绿灯东西红灯。 这就涉及到了一个恳求和响应的关系。1 4 交通灯的闪亮交通灯绿灯在实际运行中是要经过闪耀的，所以在设计程序中也要加入 这个功能，参考了一些 PLC的交通灯程序介绍时发觉PLC中有一些继电器可以实现闪耀这些继电器也就是 PLC内部的功能继电器， 这是一种硬件实

31、现功能的方法，虽然程序可以削减但比较死板闪耀频率不能掌握。 由于对 PLC内部的功能继电器不太熟识（不同型号的 PLC内部功能继电器编号也不一样） 我想了一个用程序实现的方法（程序段在第 86 条第 94 条指令之间），此方法可以说是软件实现功能的方法，虽然程序加长了但闪耀频率可以掌握比较敏捷。2 调试错误与修改方法经过设计，想一次性把程序完成是特别难的，在调试中就显现了不少的错误。刚开头的时候把程序写进去然后运行却发觉有些灯亮不起来而且在完成了一个周期后就循环不起来了。 那时真的不知道从哪里入手， 只好一条一条的检查才发觉了一条指令把常闭写成了输出真正的输出口就没有收到信号了。灯虽然是亮了但

32、仍旧循环不起来。 从梯形图又认真的看了一次却看不出什么问题出来。突然想起来编程器仍可以进行监控于是再在运行的同时进行监控，于是发觉了在程序的第一周期一切都运行正常但再运行下去的时候其次周期就再没有反应了，包括里面的帮助继电器，最终发觉原先是程序前面没有并上完成这个循环的继电器号。 后来就这样把加上其他功能显现的错误也找出来了。虽然找错误是一个枯燥无味的工作，但只要你耐心的去做的话，你确定能学到有用的动西。3PLC智能化掌握交通灯的方法传统的十字路口交通掌握灯， 通常是事先经过交通流量的调查， 运用统计的方法将两个方向红绿 灯的延时预先设置好。然而实际上交通流量的变化往往是不确定的，有的路口在不

33、同的时段甚至可能产生很大的差异。即使是经过长期运行、 适用的方案，仍旧会发生这样的现象：绿灯方向几乎没有什么车辆，而红灯方 向却排着长队等候通过。 这种流量变化的偶然性是无法建立精确模型的，统计的方法已不能适应迅猛进展的交通现状，需要有一种能够依据流量变化情形自适 应掌握的交通灯。 而模糊掌握恰恰具有这方面的优势。 此系统就是应用可编程序掌握器 PLC 对十字路口交通控 制灯实现模糊掌握传统的十字路口交通掌握灯， 通常是事先经过交通流量的调查，运用统计的方法将两个方向红绿灯的延时预先设置好。然而实际上交通流量的变化往往是不确定的， 有的路口在不同的时段可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归

34、纳总结甚至可能产生很大的差异。即使是经过长期运行、适用的方案，仍旧会发生这样的现象： 绿灯方向几乎没有什么车辆， 而红灯方向却排着长队等候通过。 这种流量变化的偶然性是无法建立精确模型的，统计的方法已不能适应迅猛进展的交 通现状，需要有一种能够依据流量变化情形自适应掌握的交通灯。而模糊掌握恰恰具有这方面的优势。此系统就是应用可编程序掌握器 PLC对十字路口交通控 制灯实现模糊掌握此掌握系统的输入量是指十字路口各方向上车辆数的动态变化量。详细由传感器采集后送入可编程序掌握器。在十字路口的四个方向E、S、W、N的近端 J斑马线邻近 和远端 Y 距斑马线约 100M 处各设置一个传感器， 分别统计通

35、过该处的车辆数。为了实现模糊掌握，需要将绿灯时间分为两部分：其一是固定的10秒作为路口车辆状态参数的采集时间t1。其二是依据两个方向车辆流量变化进行模糊决策的延时 t2。然后通过传感器采集后的排队等候的车辆数送往PLC 进行模糊推理运算得出推迟时 t2，最终由 t1 和 t2 来实现对十字路口车流量的敏捷掌握。4 收成与体会经过一个多月的艰苦奋斗， 设计成果最终要出来了， 我才松了一口气， 俗语说：“万事开头难。 ”这话一点也不假，回想起初确定这个，仍是挺茫然的。不知 怎下手。最终采纳了先采集资料、进行实际考察后设计的方法。查找资料也是一件繁琐的事情， 虽说网上有资料但要找到一些真正有用的资料也不是一件简洁的事，需要耐心查找。好了最终到了设计的时候了， 花了整整十几天， 最终完成了设计， 不过调试的时候却发觉结果和想的有所不同， 通过监控和修改才得出了需要的设计。这次的设计让我们增长了实践技能， 仍