畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-plc在交通燈控制中應(yīng)用

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1、畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文系（部）專(zhuān)業(yè)班級(jí)指導(dǎo)教師姓名學(xué)號(hào)PLC在交通燈控制中應(yīng)用摘要城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、交通信號(hào)燈控制與交通疏導(dǎo)的計(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中最重要的組成部分。因此，改進(jìn)交通燈的控制，提高其工作效率，對(duì)促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，具有非常重大的意義[1]。實(shí)現(xiàn)路口交通燈系統(tǒng)的控制方法很多，可以用標(biāo)準(zhǔn)邏輯器件、可編程序控制器PLC、單片機(jī)等方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于PLC具有對(duì)使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特性，同時(shí)其內(nèi)部定時(shí)器資源十分豐富，因此現(xiàn)在越來(lái)越多地將PLC應(yīng)用于交通燈系統(tǒng)中。（1）緒

2、論：介紹了交通燈控制的現(xiàn)狀，PLC的特點(diǎn)及國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，提出了本設(shè)計(jì)的研究?jī)?nèi)容。（2）介紹PLC的基本知識(shí)：對(duì)PLC有了大概了解；然后介紹了PLC的特點(diǎn)及應(yīng)用；并介紹了PLC的工作原理及編程方法。（3）用PLC控制交通燈：梯形圖是各種PLC通用的編程語(yǔ)言，熟悉梯形圖的編程規(guī)則；根據(jù)給定的交通燈控制要求，畫(huà)出交通燈控制的時(shí)序圖和順序功能圖，根據(jù)設(shè)計(jì)要求并安排分配PLC的I/O編號(hào)，選擇合適的PLC主機(jī)和I/O模塊，并引用CAD畫(huà)出PLC的外部接線(xiàn)圖；選用合適的編程方法設(shè)計(jì)梯形圖，并寫(xiě)出指令表。（4）PLC的抗干

3、擾措施：介紹PLC控制系統(tǒng)的安裝和使用環(huán)境；PLC的電源與抗干擾措施以及PLC的輸入、輸出設(shè)備。（5）總結(jié)與展望：本文用PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)交通燈的簡(jiǎn)單控制，還有許多值得探討和更深入研究的問(wèn)題，例如智能控制交通系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：PLC控制交通燈程序設(shè)計(jì)梯形圖目錄1緒論11.1課題研究背景11.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11.3課題意義21.4論文主要內(nèi)容22PLC的基礎(chǔ)知識(shí)42.1概述42.2PLC的特點(diǎn)及應(yīng)用42.3PLC的分類(lèi)及結(jié)構(gòu)42.4PLC的工作原理及編程53PLC在交通燈中的應(yīng)用103.1確定各元件的編號(hào)，分配I/O地址

4、103.2梯形圖的編程規(guī)則103.3PLC交通燈設(shè)計(jì)的步驟及原理124PLC的抗干擾措施184.1PLC控制系統(tǒng)的安裝和使用環(huán)境184.2PLC的電源與接地184.3PLC的輸入、輸出設(shè)備185總結(jié)和展望20參考文獻(xiàn)21致謝221緒論1.1課題研究背景城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、交通信號(hào)燈控制與交通疏導(dǎo)的計(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中最重要的組成部分。隨著城市機(jī)動(dòng)車(chē)量的不斷增加，許多大城市如北京、上海、南京等出現(xiàn)了交通超負(fù)荷運(yùn)行的情況，因此，自80年代后期，這些城市紛紛修建城市高速

5、道路，在高速道路建設(shè)完成的初期，它們也曾有效地改善了交通狀況。然而，隨著交通量的快速增長(zhǎng)和缺乏對(duì)高速道路的系統(tǒng)研究和控制，高速道路沒(méi)有充分發(fā)揮出預(yù)期的作用。而城市高速道路在構(gòu)造上的特點(diǎn)，也決定了城市高速道路的交通狀況必然受高速道路與普通道路耦合處交通狀況的制約。所以，如何采用合適的控制方法，最大限度利用好耗費(fèi)巨資修建的城市高速道路，緩解主干道與匝道、城區(qū)同周邊地區(qū)的交通擁堵?tīng)顩r，越來(lái)越成為交通運(yùn)輸管理和城市規(guī)劃部門(mén)亟待解決的主要問(wèn)題。為此，我們進(jìn)行了深入的研究，本文就城鄉(xiāng)交通燈模擬控制系統(tǒng)的原理、設(shè)計(jì)等問(wèn)題來(lái)進(jìn)行

6、具體分析討論。本課題利用PLC本身的特點(diǎn)，來(lái)解決交通燈控制的問(wèn)題。我們根據(jù)控制要求和所學(xué)知識(shí)畫(huà)出時(shí)序圖、順序功能圖，應(yīng)用梯形圖進(jìn)行編程，并列出指令表。旨在研究PLC在控制中的應(yīng)用，為推PLC技術(shù)研究和應(yīng)用提供一定的技術(shù)支持[1]。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市的交通擁擠問(wèn)題日趨嚴(yán)重,因此提高城市路網(wǎng)的通行能力、實(shí)現(xiàn)道路交通的科學(xué)化管理迫在眉睫。22PLC可編程控制器是以微處理機(jī)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的新型工業(yè)控制裝置。它以體積小、功能強(qiáng)、可靠性高、以及應(yīng)用安裝方便的優(yōu)點(diǎn),很快在我國(guó)的工業(yè)控制中占據(jù)了

7、主導(dǎo)地位,并且還在不斷地發(fā)展。根據(jù)這一發(fā)展形勢(shì),全國(guó)各地高校、各類(lèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校都將PLC教學(xué)納入教學(xué)任務(wù),作為電子、電氣、以及工業(yè)自動(dòng)化類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)必修課?；赑LC的以下優(yōu)勢(shì),在十字路口交通系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用：1、PLC具有很高的可靠性,通常的平均無(wú)故障時(shí)間都在30萬(wàn)小時(shí)以上；2、編程能力強(qiáng),可以將模糊化、模糊決策和解模糊都方便地用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)；3、抗干擾能力強(qiáng),目前空中各種電磁干擾日益嚴(yán)重,為了保證交通控制的可靠穩(wěn)定,我們選擇了能夠在惡劣的電磁干擾環(huán)境下正常工作的PLC；4、近年來(lái)PLC的性能價(jià)格比有較大幅

8、度的提高,使得實(shí)際應(yīng)用成為可能。最終選擇了用可編程的控制器PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)，完成本次課設(shè)的題目。目前,有多種對(duì)十字路口交通燈的改良設(shè)計(jì),十字路口交通燈控制的設(shè)計(jì)還存在非常廣闊的前景。目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類(lèi)[2]。（1）開(kāi)關(guān)量的邏輯控制（2