PLC交通灯控制系统设计2 .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仅供个人学习毕 业 设 计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结题 目:交通灯毕业论文机电一体化专业一体化 812毛彬彬王超系别 : 机 电 工 程 系专业 :班级 :姓名 :指 导 教 师 :【摘要】 : 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
2、通行才能。分析了现代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1.1 交通信号灯的作用和意义随着社会经济的进展,城市交通问题越来越引起人们的关注。人,车,路三者关系的和谐,已成为交通治理部门需要解决的重要问题之一。城市交通掌握系统是用于城市交通数据监测,交通信号灯掌握与交通疏导的运算机综合治理系统,它是现代城市交通监控指挥中最重要的组
3、成部分。随着城市机动车量的不断增加,很多大城市如北京,上海,南京等显现了交通超负荷运行的情形,因此,自80 岁月后期,这些城市纷纷修建城市高速大路,在高速大路建设完成的初期,它们也曾有效的改善了交通状况。然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统讨论和掌握,高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点,也打算了城市高速道路的交通状况必定受高速道路和一般道路耦合出交通状况的制约。所以,如何采纳合适的掌握方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道,城区与周边的区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输治理和城市规划部门亟待解决的主要问题,依据交通等工艺掌握要
4、求和特点,我们采纳了日本三菱公司FX2N_48MR 。三菱 PLC有小型化,高速度,高性能等特点,三菱可编程掌握器指令丰富,可以接各种输入,输出扩充设备,有丰富的特别扩展设备,其中的模拟输入设备和通信设备是系统所必需的,能够便利的联网通信。本系统就是应用可编程掌握器(PLC)对十字路口交通掌握等实现掌握。本系统采纳 PLC 是基于以下四个缘由:( 1)PLC 具有很高的牢靠性,抗干扰才能。通常的平均无障碍时间都在30 万小时以上。( 2)系统设计周期短,保护便利,改造简洁,功能完善,有用性强。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 3)干扰才能强,具有硬件故障的自我检查功能,目前空
5、中各种电磁干扰日益严峻, 为了保证交通掌握的牢靠稳固,我们挑选了能够在恶劣的电磁干扰环境下正常工作的PLC。(4)近年来 PLC 的性能价格比有较大幅度的提高,是的实际应用成为可能。【关键词】 : PLC可编程掌握器、交通型号灯、牢靠性高。【目录】:关键词01第1章交通信号掌握系统021.1十字路口交通灯掌握实际情形041.1.1南北向(列)和东西向(行)主干道041.1.2南北向和东西向人行道041.2结合十字路口交通灯的路况模拟掌握试验041.2.1南北向(列)和东西向(行)主干道041.2.2南北向和东西向行人道041.2.3盲人安全通道掌握和手动掌握车流量041.3流程图05第2章可编
6、程掌握器程序设计072.1可编程掌握器挑选072.2十字路口交通灯模拟掌握时序图072.3可编程掌握器 IO 端口安排102.4程序设计10第3章总结133.1难点分析133.1.1行人道红绿灯和主干道红绿灯的对应关系133.1.2盲人脉冲按键133.1.3手动车流掌握按键的掌握方式133.1.4交通灯闪亮问题133.2调试错误与修改方法133.3PLC智能化掌握交通灯的方法133.4收成与感悟14致谢14可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结参考文献14第 1 章交通灯信号掌握系统1.1 1十字路口交通灯掌握实际情形a. 南北主干道:直行绿 27S、直行绿闪 3S、左转绿 10S
7、、左转绿闪 3S、黄 2S 、红 45S。b. 东西人行道:红 45S、绿 27S、绿闪 3S 、红 60S。c. 东西主干道:红 45S、直行绿 27S、 直行绿闪 3S、左转绿 10S 、左转绿闪 3S、黄 2S。d. 南北人行道:绿 27S 、绿闪 3S、红 60S。e. 循环掌握方式。 f交通灯变化次序表(单循环周期90 秒)。1.1.1 南北向(列)和东西向(行)主干道南北向(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
8、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。1.1.2 南北向和东西向人行道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。1.2 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
9、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。1.2.1 南北向(列)和东西向(行)主干道南北向(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。1.2.2 南北向和东西向行人道南北向和东西向行人道均设为通行绿灯和禁行红灯。南北
10、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。1.2.3 盲人安全通道掌握和手动掌握车流量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结除此之外另设两个功能,使用10 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大路的时候,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
11、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。1.3 流程图启动开关东西主干道东西绿灯亮南北红灯亮10S14S东西绿灯闪南北主干道南北绿灯亮2S142S10S东西黄灯亮南北绿灯闪2S2S东西红灯亮南北黄灯亮终止启动开关南北红灯亮东西绿灯亮南北行人道14S4S东西行人道10S14S南北绿灯东西绿灯闪10S4S南北绿灯闪东西红灯亮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
12、,主干道红灯闪亮N原先掌握循环系统终止启动开关Y按下脉冲开关对应方向绿灯点亮时间延长到 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 2 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2.1 可编程掌握器挑选本次交通灯设计用的是来自OMRO的NCPM1A-30CDR-A可编程掌握器。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结产品规格: CPM1A CPU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
13、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。2.2 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10S14S十字路口主干道交通灯模拟掌握时序图2210S2210S22SSSSSS可编
14、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西红南北绿南北黄1514S东西向绿灯延时时序图2210S221522SSSSSS2.3 可编程掌握器 I/O 端口安排可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结启动开关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东西行人道绿灯南北行人道绿灯11001102东西行人道红灯南北行人道红灯11011103东西向绿灯推迟掌握按钮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00
15、02可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结000000011000100110021003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0002000300040005PLC100410051100110111021103可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结交通灯掌握 PLC I/O 端口2.4程序设计0LD 00001OR 203002AND-NOT 00013AND-NOT200004OUT 203005LD 203006AND-NOT200017AND-NOT202138OUT 203019LD 2030110OR
16、TIM 00511OR TIM 02712OR 2000013AND-NOT TIM 00214AND-NOT2021315AND-NOT 000116OUT 2000017TIM 000 #100可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结18TIM 001 #12019TIM 002 #14020LD TIM 00221OR 2000122OR TIM 01823AND-NOT TIM 00524AND-NOT 000125AND-NOT2021326OUT 200127TIM 003 #10028TIM 004 #12029TIM 005 #14030LD 000431OR 2021
17、032AND-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 2021052AND-NOT 000153AND-NOT 000054AND-NOT 000455OUT 2021056L
18、D 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 000176OUT 2000277LD TIM 00078AND-NOT TIM 00179LD TIM 01680AND
19、-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 1000100LD TIM 001101AND-NOT TIM 002102LD TIM 017103AND-NOT T
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