基于PLC的智能交通控制实验

1、基于PLC的智能交通控制综合设计实验一、本实验课任务：1、对Allen-Bradley公司的SLC系列产品，特别是微型可编程控制器有深入的了解。2、学会操作Rslogix500软件包。学会使用Rslinx软件包，对系统进行组态及通信。3、学习可编程控制器的基本指令的功能及应用。4、通过编程运行来实现单个十字路口交通控制情况的模拟。二、本实验课目的：通过实验，使同学们在可编程控制器的软、硬件方面得到综合的学习和锻炼，从而提高其动手能力、综合设计能力及创新能力。七、实验设备简介：1）Micro-PLC两种： MicroLogix1200 2）交通实验台： 交通指挥灯：DCV 24V供电 接线示意图

2、： 路况模拟(灯)：DCV 24V供电接线示意图： 数码管时间显示：DCV 5V供电个位和十位上的数码管分别由一组A、B、C、D四个端口来控制，为8421码。接线示意图：八、实验软件：RSLogix500编程软件RSLinx 通讯软件RSview32组态软件三、本实验课的基本理论：PLC原理，SLC及Micro500指令集，交通控制规则关于梯形图程序的原理：1：每个梯级分两个部分。前面放条件（输入）指令，后面放结果（输出）指令。2：输入指令可以串联、并联；输出指令可以并联，但不可串联。3：对于一个梯级来说，只要前面的条件（输入指令）成立，则执行该梯级后面的输出指令，否则不执行。4：对于整个梯级

3、来说，前面的结果可以立即被后面梯级所使用。5：梯形图程序工作方式：循环扫描。Micro-PLC扫描1千条梯级约只要0.05ms。所用到的指令及文件见附录。六、实验内容：总的来说就是模拟十字路口交通控制情况。具体要模拟的功能：1） 交通指挥灯控制：每通行相位：直行12秒，左转14秒；2） 路况模拟：走马灯形式来表示车流，路上车灯闪烁来表示停车等待；3） 过渡灯功能：直行和左转的绿灯闪烁2秒来表示将进入下一个状态。4） （数码管）通行时间显示；5） 禁止通行模拟：A. 当AD段通行，禁止BC段通行时，此时数码管暂停保持禁止通行前的状态；当禁止通行结束时，AD段与BC段恢复禁止通行前的状态，数码管也

4、相应地恢复原来的状态，即：继续按照禁止通行前的时间继续倒计时。B. 当BC段通行，禁止AD段通行时，此时数码管暂停也保持禁止通行前的状态；当禁止通行结束时，BC段与AD段恢复禁止通行前的状态，数码管也相应地恢复原来的状态，即：继续按照禁止通行前的时间继续倒计时。6） 停车等待A. 当AD段直行灯亮的时候，AD 段的左转车流和BC 段的直行道和左转道的各自相应的第一排的车流灯出现闪烁，来表示停车等待，其他的车流出现闪烁来表示车前进。B. 当AD段左转灯亮的时候，AD 段的直行车流和BC 段的直行道和左转道的各自相应的第一排的车流灯出现闪烁，来表示停车等待，其他的车流出现闪烁来表示车前进。C. 当

5、BC段直行灯亮的时候，BC 段的左转车流和AD 段的直行道和左转道的各自相应的第一排的车流灯出现闪烁，来表示停车等待，其他的车流出现闪烁来表示车前进。D. 当BC段左转灯亮的时候，BC 段的直行车流和AD 段的直行道和左转道的各自相应的第一排的车流灯出现闪烁，来表示停车等待，其他的车流出现闪烁来表示车前进。四、实验方式与步骤： 1. 确定端口分配表。2. 编程：用RSLogix500 软件编写PLC 程序并在软件下初步调试。3. 接线：A按照端口分配表将同一组的路况模拟灯用导线连在一起。B将交通实验台与PLC 的相应的端口连在一起。4. 调试：下载程序到PLC 上，运行并观察路路况模拟灯、红绿

6、灯和数码管的显示状态；发现错误后，返回编辑器里，修改相应的程序。5. 满足本实验的实验要求及相应的功能后，现场验收。四、控制方案详述1. 分配端口：模拟仿真的触发开关：I: 0/0表一：路况模拟灯的端口分配表：左转直行右转ADO: 0/14O: 0/15O: 0/12 O: 0/13O: 0/4O: 0/5BCO: 1/6O: 1/7O: 1/4O: 1/5O: 0/4O: 0/5表二：红绿交通灯的端口分配表：左转直行右转红灯直行 闪灯左转 闪灯ADO: 2/1O: 2/0O: 2/6O: 2/4O: 2/0O: 2/6BCO: 2/3O: 2/2O: 2/6O: 2/5O: 2/2O: 2/

7、6表三：禁止通行的启动开关：ADI: 0/1BCI: 0/22. 控制数码管的显示的文件：N7:0被减数N7:1减数N7:2差N7:12BCD结果N7:30:无禁止通行1:有禁止通行 T4:1N7:4T4:2N7:5T4:3N7:6T4:4N7:7T4:5N7:8T4:6N7:9BCD码相应的端口N7:12/0O: 0/8N7:12/1O: 0/9N7:12/2O: 0/10N7:12/3O: 0/11N7:12/4O: 0/03. 各个定时器文件的功能说明表定时器地址 相应的功能T4:1AD段的直行灯的定时器文件T4:2AD段的左转灯的定时器文件T4:3BC段的直行灯的定时器文件T4:4BC

8、段的左转灯的定时器文件T4:5AD段的红灯定时器文件T4:6BC段的红灯定时器文件T4:7，T4:8，T4:9AD 段的直行灯的闪烁的定时器文件T4:10，T4:11，T4:12AD 段的左转灯的闪烁的定时器文件T4:13，T4:14，T4:15BC 段的直行灯的闪烁的定时器文件T4:16，T4:17，T4:18BC段的左转灯的闪烁的定时器文件T4:19，T4:20路况模拟灯的闪烁此2路况模拟灯连在一起（行车、停车等待）此5个路况模拟灯连在一个端口上此5个路况模拟灯连在一个端口上此2路况模拟灯连在一个端口上（行车、停车等待）九、附录 本实验用到的各种文件 和 基本指令简介几种文件:1) 输出文

9、件： O0 文件长度占一个字长，储存物理输出点的值（即实际输出端口的地址）。地址格式：O：模块号 / 端子号2）输入文件： I1文件长度占一个字长，储存物理输出点的值（即实际输入端口的地址）。 地址格式：I：模块号 / 端子号3 ) 位文件： B3文件长度占一个字长，为一个通用文件，它直接与梯形逻辑有关。作用为分配一个字长的内存空间。以二进制表示。地址格式：B3：元素号 / 位号4）整数文件： N7文件长度占一个字长，为一个通用文件，它直接与梯形逻辑有关。常定义为十进制。地址格式：N7：元素号 或 N7:元素号/位号5）定时器文件：T4文件长度占三个字长（48bit）。它用来定义一个软定时器并

10、储存计时指令的计时信息。地址格式：T4:元素号.字号/位号定时器文件的内容：可寻址的位： EN=位15，使能位 T4:0/15 T4:0/EN TT=位14，计时位 T4:0/14 T4:0/TT DN=位13，完成位 T4:0/13 T4:0/DN可寻址的字： PRE=预置值 如：T4:0.1 T4:0.PRE ACC=累加值 T4:0.2 T4:0.ACC T4:0.ACC/0几类基本指令简介：1） 位指令：XIC、XIO、OTE、RES 检查是否闭合指令 XIC 此指令为一个条件指令。程序在扫描到这个指令时，若该指令的指定位的状态为“1”，则处理器认为这个指令的逻辑为真，若为“0”，则逻

11、辑为假。 检查是否断开指令 XIO 输出激励指令 OTE： 此指令为一个执行指令。若前面的条件为真，则该指令执行，指令中指定的位地址置“1”。（若该位对应的是一个物理输出地址，则接到输出模块端子的输出设备将被接通。）2） 计时器指令：TON、TOF、RTO 延时导通计时器指令TON 当梯级条件（由假）变为真时TON指令以时间基为间隔开始计数。只要梯级条件保持为真，计时器每次计算时调整累加值（ACC）直到达到预置值（PRE），此时，定时器停止计时并置位完成位。当梯级条件（由真）变为假时，计时器停止计时，并复位到初始状态，直到下一次梯级条件变真，TON又重新开始计时。当正在计时时（此时无论是否计时完）梯级条件由真变假，则TON停止计时，并复位到开始状态。 3) 比较指令： 两数间的比较指令：