plc交通灯开题报告】要点

榆林职业技术学院神木校区 毕业设计 论文 开题报告 此处为论文题目 黑体 2 号字 年 级 学 号 姓 名 专 业 指导老师 榆林职业技术学院神木校区印制 二零一三年六月 开题报告填写要求 1 开题报告是学生完成毕业设计 论文 的重要一步 也是学生做毕业设计 论文 的大纲 是按质完成毕业设计 论文 的基本保证 此报告在指导教师指 导下 由学生在毕业设计 论文 工作前期完成 经指导教师签署意见 专业负责 人审查 主管系主任签字后执行 2 开题报告的内容必须按我院统一设计的电子文档标准格式打印 不得随便涂 改 禁止剪贴 3 参考文献应不少于 10 篇 不包括词典 文献综述中应用参考文献处应标 出文献序号 参考文献目录应按国标 GB 7714 2005 的要求填写 4 系 专业名称应写中文全称 不能用数字代码 学生的学号要写全号 5 有关年月日 应按国标 GB T 7408 94 数据元和交换格式 信息交换 日 期和时间表示法 的规定 一律用阿拉伯数字填写 如 2004 年 3 月 15 日 或 2004 03 15 6 指导教师意见 专业和系的意见用黑墨水笔工整书写 不得随便涂改 毕业设计 论文 开题报告毕业设计 论文 开题报告 对对 题题 目目 的的 陈陈 述述 1 结合毕业设计 论文 课题情况 根据查阅的文献资料 撰写 1000 字左右的文 献综述 说明选题意义 国内外研究现状 主要研究内容及技术方法 选题意义 本课题来源于生产实践 与其研究的内容以及变电站的研究水平不仅与我们的 生活息息相关 还对我们的生活和生产起着至关重要的影响 随着社会经济的发展 城市交通问题引起越来越多的人的关注 交通问题成为制约我我国经济发展的一个大 问题 因为我国人口较多 十字路口车辆穿梭 行人熙攘 车行车道 人行人道 有 条不紊 那么靠什么来实现这井然秩序呢 考的就是交通信号灯的自动控制系统 目前交通信号灯的控制方式有很多 可以用标准逻辑器件 可编程序逻辑控制器 PLC 单片机等方案来实现 其中用标准逻辑器件来实现电路在很大程度上要受到逻 辑器件如门电路等影响 调试工作极为不易 而单片机编程复杂不容易掌握 因此 我们选择了用可编程的控制器 PLC 来实现系统功能的设计 设计此次的题目 根据 交通灯工艺控制要求和特点 这里选择采用日本三菱公司 FX2n 系列 PLC 来进行设 计 因为三菱 PLC 有小型化 高速度 高性能等特点 三菱 PLC 指令较丰富 可以 接各种输入 输出扩充设备 有丰富的特殊扩展设备 其中模拟输入设备是系统所 必须的 能够方便地联网通信 本系统采用 PLC 基于下列原因 1 PLC 具有很高 的可靠性 抗干扰能力强 2 系统设计周期短 便于维护 改造难度小 功能完 善 实用性强 基于上述原因 本系统设计的交通控制灯在操作 维护 以及改造 等方面都将优于单片机和标准逻辑器件设计的控制系统 国内外研究现状 当前世界广泛使用的最具代表性却有实施的城市道路交通信号控制系统有英国 的 TRANSYT 与 SCOOTS 交通控制系统和澳大利亚的 SCATS 系统 在信号机的发 展过程中 自适应理论一直受到各研究机构的欢迎 比如上面所说的 SCOOTS 与 SCATS 系统 最近几年 国外仍偏向于引进自适应理论来对交通控制系统进行研制 特别是美国有十几个大学或研制机构正在研制自适应交通信号控制系统 具有代表 性的有美国亚利桑那大学研制的 RHODES 我国交通领域的发展起步比较晚 基本 是从新中国建国之后 随着各方面的条件的成熟以及社会发展的要求 才建立及健 全交通系统的 城市交通是一个高度综合而又复杂的问题 必须从政策 机构 体 质 管理 收费价格 基础设施和投资各个方面同时入手解决 我国城市经济和社 会的高速发展使得社会对交通的需求急剧增加 也对此提出了严峻的挑战 因此我 国城市发展的规划 建设以及运行 在广泛借鉴和吸取国外先进经验的基础上应当 建立并完善适合我国国情的城市交通系统 1 主要研究内容及技术方法 一 毕业设计的主要内容 a 绪论 分析交通灯控制系统技术的发展和我国城市交通的发展现状 简述 PLC 在工控领域和交通灯控制系统中的应用以及其作为交通灯控制系统核心的优势 和发展前景 b PLC 的基础知识 PLC 的起源和发展 及 PLC 作为工控领域重要工具特点 和功能以及组成部分 介绍可编程控制器的分类应用和发展 简述其工作原理 内 部资源和系统设计的一般步骤与方法 包括机型的选择 输入输出的分配等 c PLC 编程软件的介绍和程序设计步骤 d 基于 PLC 的交通灯控制系统的设计及仿真 明确设计要求 进行器件的选 型及硬件和软件的设计 交通灯 I O 分配 硬件连线图 交通灯工作流程图的绘制 和交通灯工作时序图的绘制 根据设计认为要求画出梯形图 实现交通灯的自动控 制 完成控制要求 二 PLC 交通灯控制 1 PLC 交通灯控制系统的硬件设备的要求 要求要有 1 要选择 PLC 系统设备 2 PLC 外部接线图 3 要设计 I O 配线表 4 PLC 电源和接地的选择 2 PLC 交通灯控制的编程语言的选择 梯形图 3 PLC 交通灯控制的编程器的选择和系统调试 1 用编程器输入指令并检查 2 系统调试仿真 4 PLC 的交通灯的设计思路 1 南 北绿灯和东 西绿灯不能同时亮 如果同时亮则应关闭信号灯系 统 并立刻报警 2 南 北直通道与左转红灯亮 维持 63s 在南 北红灯亮的同时 东 西 左转灯也亮 并维持 35s 然后变为左转绿灯亮 23s 东 西绿灯闪亮 闪亮 3s 之 后左转黄灯亮 2S 然后直通红灯亮 29s 3 东 西直通道和左转道红灯亮 维持 54s 南 北左转红灯亮 维持 30s 然后变成左转绿灯亮 19s 闪亮 3s 之后左转黄灯亮 2s 南北向直通绿灯亮 24s 闪亮 3s 之后直通黄灯亮 2s 然后直通红灯亮 25s 4 信号灯按以上方式周而复始的工作 同时南北向 东西向数码管后 3s 黄灯 2s 红灯最后 3s 起着提醒作用显示率等最 5 上述动作循环进行 6 交通灯用不同的发光二极管显示 7 设计硬件构成及接线 5 PLC 的交通灯的设计方法的交通灯的设计方法 第一 画出十字路口交通灯的布置图 第二 根据主要工序的要求画出各个主干道和行人道模拟控制系统的流程图 第三 画出模拟控制系统的时序图和顺序功能图 第四 编写出程序 并仿真出结果 对对 题题 目目 的的 陈陈 述述 2 课题研究的方案设计 方法 手段 技术路线 可行性论证 正文用小 4 号宋体 行距固定值 20 磅 西文和数字用 小 2 课题研究的方案设计 方法 手段 技术路线 可行性论证 一 PLC 控制的交通灯的方法 手段 技术路线 1 1 PLC控制的交通灯实现的功能 1 南 北绿灯和东 西绿灯不能同时亮 如果同时亮则应关闭信号灯系统 并立 刻报警 2 南 北直通道与左转红灯亮 维持63s 在南 北红灯亮的同时 东 西左转灯 也亮 并维持35s 然后变为左转绿灯亮23s 东 西绿灯闪亮 闪亮3s 之后左转 黄灯亮2S 然后直通红灯亮29s 3 东 西直通道和左转道红灯亮 维持 54s 南 北左转红灯亮 维持 30s 然 后变成左转绿灯亮 19s 闪亮 3s 之后左转黄灯亮 2s 南北向直通绿灯亮 24s 闪亮 3s 之后直通黄灯亮 2s 然后直通红灯亮 25s 4 信号灯按以上方式周而复始的工作 同时南北向 东西向数码管后 3s 黄灯 2s 红灯最后 3s 起着提醒作用显示率等最 1 3 PLC 的交通灯控制系统流程图 二 本课题的研究内容 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 我们进行了实地考察 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 实现途径 1 通过实地考察各地现有的交通控制系统 记录其红绿灯的变换 时间和放行规律 选择一个最优时间和放行顺序应用到本设计中 使本 设计具有一定的实用价值 2 通过对交通灯控制系统的实地考察后 发现其不足之处加以改 正 并参考数字电路和单片机电路的控制系统 吸取其中的优点应用到 本设计中去 写出本设计的基本原理 3 查阅相关可编程控制系统得设计 选择一种合适的可编程控制 器作为本设计的硬件基础 在此基础上结合实际要求编译相对应的程序 使本设计达到最优的配合 4 确定设计方案 写出方案的实现步骤 翻译中英文摘要 5 画出控制原理图 并调试程序 6 撰写论文 写完并打印出完整的论文 可行性论证 大学期期间学习了很长时间的 PLC 有着一定的基础 对其了解很深 PLC 编程是一种简单明了易于掌握的学习软件 PLC 设备在我们的生活 中经常出现 是一种比较常见的仪器 交通灯在我们的生活里运用的非 常普遍 起着很大的作用 通过使用 PLC 来控制交通灯是一种简单而且 有效地办法 交通灯的原理也很好掌握 容易理解 用 PLC 编程简单可 靠 不容易出错 程序编写简单 PLC 运用与交通灯控制系统有较强的 优势 主要可从以下四个方面来描述 使用寿命长 从目前反馈情况看 目前控制电路的使用寿命大部分均不 足五年这与其电路设计 元器件选型 工作环境及控制方式等因素有关 是其本身无法克服的固有缺点 PLC 作为工业控制单元 应用于各种控制 环境 内部电路 机械结构设计极为精良 所用器件均选用标准工业级产 品 其使用寿命一般可保证在十年以上 因此 PLC 的这种特点可以使十 字路口交通灯的 PLC 控制系统正常运行较长时间 性能稳定可靠 抗干 扰性好 由于 PLC 可应用于各种工业控制现场 其硬件及软件设计均考 虑到各种生产环境 其电压适用范围很宽 具有极强的抗电磁干扰 抗震 动 抗高温 高湿等特性 性能极为稳定 可靠 所以十字路口交通灯 的 PLC 控制系统因为 PLC 的应用也具有了这样的一些优点 由于 PLC 的 功能强大 实现灵活 可扩展性好 并可根据实际需要改变功能的控制过 程及方式 并可根据使用者要求在不增加或少增加硬件的基础上开发新 的控制功能 在加上良好的性价比 本十字路口交通灯的 PLC 控制系统 比之原有的交通灯控制系统 控制更加的灵活 功能更加的丰富 通过 PLC 来实现交通灯的控制现在被世界很多国家所采用 对对 题题 目目 的的 陈陈 述述 3 主要进度安排 说明具体任务内容 时间节点 主要成果 正文用小 4 号宋体 行距固定值 20 磅 西文和数字用 小 4 号 Times New Roman 下同 第一部分 选定毕业设计题目 查阅资料 翻译外文资料 4 周 第二部分 撰写开题报告 开题报告答辩 2 周 第三部分 进行毕业设计的理论研究 方案设计 软硬件设计 工艺设计 实验测 试等 5 周 第四部分 中期检查 1 周 第五部分 撰写毕业设计论文并完成初槁 3 周 第六部分 指导教师检查 批改论文 学生修改论文 定稿 2 周 第七部分 毕业设计评阅及答辩 2 周 对对 题题 目目 的的 陈陈 述述 4 参考文献目录 参考文献的格式按照毕业设计 论文 中参考文献的格式 正文用小 4 号宋体 行距固定值 20 磅 西文和数字用 小 4 号 Times New Roman 下同 1 廖常初主编 PLC 基础及应用 北京 机械工业出版社 2004 2 廖常初等 PLC 的顺序控制编程方法 工业自动化 香港 1997 3 廖常初主编 PLC 基础及应用 北京 机械工业出版社 2002 4 廖常初 PLC 梯形图的顺序控制设计法 电工技术杂志 2001 5 廖常初 电机及拖动 高等教育出版社 6 马小军 束长宝 王阿根 可编程控制器及其应用 南京 东南大学出版社 2007 7 连建华 可编程控制器实验指导书 武汉 华中科技大学武昌分校机电学院 2011 8 郁汉祺 盛党红 邓东华 电气控制与可编程控制器应