PLC交通信号灯控制设计毕业论文

毕业设计（论文）题 目： PLC 交通信号灯控制设计 专 业： 机电一体化技术 姓 名： 指导教师： 年 月PLC 交通信号灯控制设计学 生: 艾秀成 班 级： 指导老师: 评 阅 人: 完成日期： 年 月 日 至 年 月 日指导教师姓名 职称职务 工作单位指导教师评语：指导教师 (签章) 年 月 日成绩：院（系） 、站点盖章 毕 业 论 文 任 务 书班 级 学生姓名 学 号 2012110012 指导教师 发题日期： 年 月 日 完成日期： 年 月 日题 目 pcl 交通信号灯控制设计 1. 本论文的目的、意义随着我国社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注，交通问题成为制约我国社会经济发展的一个大问题，我国的人口众多，现在大多数城市都经常会出现交通拥堵现象，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。随着社会的发展，一个城市的交通是否便捷是衡量其是否具有发展潜力的重要指标，目前，我国大中小城市都出现了交 通拥堵的现象，特别是那些大城市，随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自 80 年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，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，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制 约。所以，如何采用合适的控制方法，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、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。可见改善城市交通灯控制系统是多么的重要。 2. 学生应完成的任务 为实现十字路口交通灯最优控制，更大程度上的缓解交通压力，要求进行实地考察后，并在原有的交通控制系统上经行了充分的改造 ，使其达到最优控制从 而确保车辆正常顺利的运行。 3. 参考资料 廖常初 PLC 基础及应用 机械工业出版社，2004 魏志精 可编程控制器应用技术电子工业出版社，2009 寥常初 PLC 基础及应用 机械工业出版社，2002 黄中玉 PLC 应用技术人民邮电出版社， 2009 前 言随着社会经济的发展，带来了城市的交通拥挤，因此，现今提高道路通行能力，实现道路交通的科学化管理迫在眉睫。在 80 年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高澎路的系统研究和控制，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，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道车流量繁忙的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门待解决的主要问题。 道路交通系统是一个地区、一个城市的主要组成部分，这个系统的运行状况如何，直接反映了一个地区、一个城市的现代化管理水平。在这一系统中，道路不仅仅是易变化的部分，其他组成部分也存在着较大的可变性和随机性。只有对这一系统的组成及其运行机理进行科学客观的分析研究，对能制定出科学有效的管理和控制对策，从而保障系统的有效运行。 此前有很多道路路口都是引用很陈旧的控制系统来控制交通灯，往往不能满足道路通行的需要。所以我认为交通灯控制系统很有改进的必要，它需要顺应社会生活的需要。也需要找到功能更强大、应用更方便、性价比更高的控制系统。我们要从实际应用角度去分析各个地方的交通情况，切合实际去设计控制系统来解决这些潜在的问题。摘 要PLC 可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM 将成为工业生产的三大支柱。由于 PLC 具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将 PLC 应用于交通灯系统中。同时,PLC 本身还具有通讯联网功能,将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理。实现路交通灯体系的节制方式很多,可以用尺度逻辑器件、可编程序把持器PLC、单片机等计划来实现.其中用尺度逻辑器件来实现电路在很大水平上要受到逻辑器件如门电路等的影响,调试工作极为不易,而我对单片机应用来进行系统的设计开发也不是很熟习,因此,我选择了用可编程的掌握器 PLC 来实现系统功效的设计,完本次课题的设计。关键词：PLC； 自动控制技术； 信号灯； 编程目 录1. 绪 论 .11.1 引言 .22. PLC 简介 .32.1 基本概念 .32.2 可编程控制器的发展历程 .42.3 PLC 的应用 .53. PLC 的结构及原理 .73.1 PLC 的分类 .73.2 PLC 的结构 .83.3 PLC 的工作原理 .93.4 PLC 汇编语言 .103.5 PLC 基本指令 .123.6 设计编程器件 .154. 设计与编程 .164.1 设计要求 .164.2 控制时序 .174.3 接线图 .185.控制程序设计 .195.1 梯形图编程 .196. 结束语 .24致谢 .25参考文献 .2611. 绪 论1.1 引言交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性、科学化。 用可编程控制器实现交通灯管制的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法，实验证明该系统实现简单、经济，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的PLC 设计方案。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。22. PLC 简介2.1 基本概念可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller） ，简称 PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称 PC。但是为了避免与个人计算（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称 PLC。 可编程控制器简称PLC 是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一，PLC、机器人、CAD/CAM 将成为工业生产的三大支柱。 可编程控制器简称PLC 是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一，PLC、机器人、CAD/CAM 将成为工业生产的三大支柱。 PLC 是在继电器控制逻辑基础上，与 3C(Computer,Control,Communication)相结合，不断发展完善的。目前已从小规模单机顺序控制，发展到包括过程控制、位置控制等场合的所有控制领域。 可编程序控制器一直在发展中，所以至今尚未对其下最后的定义。国际电工学会（IEC）曾先后于 1982.11；1985.1 和 1987.2 发布了可编程序控制器标准草案的第一，二，三稿。 在第三稿中，对 PLC 作了如下定义：可编程序控制器是一种数字运算操作电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，3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的外围设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩充其 功能的原则设计。 定义强调了 PLC 是；(1).数字运算操作的电子系统也是一种计算机 (2).专为在工业环境下应用而设计 (3).面向用户指令编程方便 （4）.逻辑运算、顺序控制、定时计算和算术操作 （5）.数字量或模拟量输入输出控制 （6）.易与控制系统联成一体 （7）.易于扩充2.2 可编程控制器的发展历程让我们追溯到 20 世纪的六十年代末，认识一下可编程控制器的发展史吧。在可编程控制器出现以前，继电器控制在工业控制领域占主导地位，由此构成的控制系统都是按预先设定好的时间或条件顺序地工作，若要改变控制的顺序就必须改变控制系统的硬件接线，因此，其通用性和灵活性较差。 20 世纪的六十年代，计算机技术开始应用于工业控制领域，由于价格高、输入输出电路不匹配、编