智能交通系统PLC设计说明书.doc

四川信息职业技术学院毕业设计说明书（论文）第I页目录引言.1第1章PLC的概述.21.1PLC的发展历程.21.2PLC的构成.21.3CPU的构成.31.4I/O模块.31.5电源模块.41.6底板或机架.41.7PLC系统的其它设备.41.8PLC的通信联网.4第2章题目分析及编程方案.62.1题目可行性分析.62.2车辆的存在与通过的检测.62.2.1感应线圈(电感式传感器).62.2.2电路.72.2.3硬件配置.72.2.4车辆计数.132.3用PLC实现智能交通灯控制.142.3.1控制系统的组成.142.3.2车流量的计量.14第3章智能交通系统PLC编程.163.1十字路口交通信号灯控制系统的控制要求.163.2控制系统的控制要求.173.2.1正常循环运行.173.2.2急车强通控制.193.3十字路口交通信号灯控制系统的PLC选型.213.3.1控制系统的构成图.223.3.2十字路口交通信号灯控制系统的资源分配.22四川信息职业技术学院毕业设计说明书（论文）第II页3.4程序时序图.24第4章程序编程和调试.264.1编程软件简介.264.1.1画面构成及各部名称.264.1.2PLC程序调试.274.2程序调试.294.2.1模拟定时循环控制.294.2.2模拟定时调整控制.304.3源程序.314.3.1智能交通系统PLC设计程序.314.3.2智能交通系统模拟定时程序.314.3.3智能交通系统模拟调整程序.31结论.38致谢.39参考文献.40摘要目前国内十字路口的交通灯控制一般是定时切换控制的。在当今高速发展的社会里，交通问题成为大家关注的社会问题，汽车数量的直线上升及现有的定时切换控制交通方式的局限性都使得我们有必要寻求一种智能的交通控制系统，基于此本论文的思路是:通过探测器(即电磁感应线圈)探测出汽车的流量后自动调节红绿灯的时长。车辆的流量记数、交通灯的时长控制可由可编程控制器(PLC)来实现。关键词智能交通；探测；车流量；可编程控制器四川信息职业技术学院毕业设计说明书（论文）第1页引言据不完全统计，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。智能控制交通系统是目前研究的方向，也已经取得不少成果，在少数几个先进国家已采用智能方式来控制交通信号，其中主要运用GPS全球定位系统等。出于便捷和效果的综合考虑，我们可用如下方案来控制交通路况:制作传感器探测车辆数量来控制交通灯的时长。具体如下:在入路口的各个方向附近的地下按要求埋设交通灯的时长。具体如下:在入路口的各个方向附近的地下按要求埋设感应线圈，当汽车经过时就会产生涡流损耗，环状绝缘电线的电感开始减少，即可检测出汽车的通过，并将这一信号转换为标准脉冲信号作为可编程控制器的控制输入，并用PLC计数，按一定控制规律自动调节红绿灯的时长。比较传统的定时交通灯控制与智能交通灯控制，可知后者的最大优点在于减缓滞流现象，也不会出现空道占时的情形，提高了公路交通通行率，较全球定位系统而言成本更低。本毕业论文分为以下几部分组成：PLC基础知识简介，题目分析编程方案，智能交通系统PLC编程，程序编程和调试。四川信息职业技术学院毕业设计说明书（论文）第2页第1章PLC的概述在自动化控制领域，PLC是一种重要的控制设备。目前，世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品，应用在汽车（23%）、粮食加工（16.4%）、化学/制药（14.6%）、金属/矿山（11.5%）、纸浆/造纸（11.3%）等行业。1.1PLC的发展历程在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称ProgrammableController（PC）。个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为ProgrammableLogicController（PLC），现在，仍常常将PLC简称PC。PLC的定义有许多种。国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而编程。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则编程。上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为3040%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。1.2PLC的构成