PLC交通灯课程设计(四篇).docx

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1、PLC交通灯课程设计（四篇）PLC交通灯课程设计篇一摘要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，在现代工业中的应用更加突出。城市交通灯控制采用的可编程制器具有可靠性高、维护方便，用法简单、通用性强等特点来控制交通路况: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。关键词：PlC传感器智能交通信号灯abstractfunctionofth

2、eprogrammablecontrollerisincreasinglyperfect,plusSmallscaledturn,thepriceislow,thecredibilityishigh,theapplicationthatisinmodernindustryismoreoutcitytransportationlightcontroladoptsprogrammabletomakethetoolcontainhighcredibility,themaintenanceconvenience,themethodofusingissimple,theingeneralusestron

3、gteristics,thistextusesthedesignthattheprogrammable,wayandasfollows:theatgotheintotheundergroundoftheeachthedirectionneighborhoodtheofthestreetcornerthetolaythetorespondthecoiltheaccordingtothetrequest,thebetheautomobiletothepassbythewillproducethetoflowthetoexhaust,thewreaththeforminsulatestheelect

4、ricitythefeelingoftheelectricthewiretostartreduce,canimmediatelyexaminepassofanautomobile,andconvertthissignalcontrolimportationthatistheprogrammablecontrollerforthestandardpulsesignal,counteracttheplctocount,longbythehourthatthecertaincontrolregulationregulatesthetrafficlightsds:plc(programmab1elog

5、icalcontroller);diagram;intelligence;instructioninproperorderfunctiondiagramtransportationlight绪论1引言道路通交通系统是一个地区、一个城市的主要组成部份，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，而其它组成部分则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。2PlC控制设计内容及任务本设计采用PIC做控制器，完成对十字路口交通灯的自控控

6、制与监控，主要实现城市交通路口信号灯自动控制，实现显示，通信等功能，从而保证了车辆在城市道路各路口顺畅通行及安全。交通灯发展现状随找社会的发展和进步，上路的车辆越来越多，道路建设却往往跟不上城市发展的速度，因此城市交通的问题口益突出经常在十字路口等交通繁忙的地方发生堵塞情况，在这个时候，道路交通灯的正常运行以及合理的功能就是交通畅通的重要保证随着城市机动车量的不断增加，许多大城市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澎路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期

7、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藕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交通灯监控系统的设计意目前，我国城市十字路口的交通灯控制系统基本上都采用定时控制方式，就会车流量大时却要等待红灯，车流量相对少的道路却依然按原定时间亮着绿灯。3因此智能交通控制系统将具有广大的应用，按照城市交通控制的需要，本文讨论了用PlC实现正常时序、急车强通2种控制方式，通过传感器与PlC完成对交通异常状况（滞留或堵车）的判

8、别及处理。正常时序控制对路面进行控制.南北方向红灯时，东西方向绿灯.绿灯闪3秒紧接着黄灯闪2秒,变红灯.南北方向红灯直接变绿灯.东西方向红灯时同理.急车强通时,发送信号给交通灯让其对来急车方向的交通灯进行绿灯畅通.急车强通信号受急车强通开关控制；无急车时，信号灯接正常时序控制；有急车来时，一律强制让急车方向的绿灯亮，使急车放行，直至急车通过为止。交通滞留的异常情况，在路口与路尾设置两个传感器进行检测车流量.交通路段车流量繁忙时，传感器起到勘测车流量的存在与通过的作用。当一方车流量过大的时候,PlC要对控制这一路段的信号灯进行调控,让滞留或堵车的一方绿灯时间加长,直到交通畅通为止这种工作的好处是

9、避免了交通堵塞造成的不必要的麻烦与事故,就、控制进行很方便,很便捷。第一章系统总体方案比确1.1继电器接触控制采用继电接触或控制系统设计交通灯控制系统，主要由继电器、接触器、按钮、行程开关组成其控制方式是断续的，虽然这种系统也具有机构简单，价格低廉，维护容易，抗干扰能力强等优点，但这种系统的缺点是采用固定接线方式，接线多，灵活性差，工作频率低，触电易损坏，可靠性差。1.2单片机系统控制1、比较稳定，由于i/。口内部采用光电隔离驱动，因此抗干扰能力要强很多。2、i/o口的驱动能力比较强，能够直接驱动24v的继电器吸合。3、做人机界面等在某些场合，市场上有共用和现在的开发软件及界面，因此相对于单片

10、机，它的开发周期要短很多。PIC说穿了其实就是单片机功能的集成化，稳定性比起单片机更好，功能更齐全，对于工程人员的编程也相对简单。所以PIC是目前工业控制器使用最为普遍的一种。单片机的优点在于，成本低，体积小，但是稳定性差。用单片机设计交通灯控制系统采用msl-51系列单片机tsc51和可编程并行i/。接口芯片6255a为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过8051芯片的Pl口设置红绿灯燃亮时间。使用单片机设计的优点在于它们的CPU功能在增强，内部资源在增多引角的多功能化，以及低电压低功耗，但是变成复杂，对环境的要求较高，出现故障时进行调试不方便，可靠性不高。1. 3可编程控

11、制器控制可编程逻辑控制器简称为Plc,它主要用来取代继电接触器逻辑控制。系统功能仅限于执行继电器逻辑、计时、计数等，可编程控制系统是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境而设计。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，并通过5数字式和模拟式的输入和输出。控制各种类型机械的生产过程，它具有很强的抗干扰能力。广泛的适应能和应用范围而。这也是区别于其他一般微型控制系统的一个重要特征。采用PIC作为十字路口交通灯控制系统作为控制核心，只需将程序下载到PIC内即可，并可通过通信随时对控制系统进行调试，PIC适应环境的能力非常强，抗干扰等方面能

12、力都非常强大，性能价格也很高。实现开关量顺序控制和逻辑控制较为繁琐，程序的结构和编制较为复杂，调试困难，要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定、可靠的运行可编程控制器PlC采用了“循环扫描”工作方式，是一种可编程的控制器，相当于一种控制设备，考虑到有效的缓解交通拥挤、实现交通控制系统的最优控制应用，采用PIC实现交通灯的控制，其特点是非常可靠，容易实现开关量顺序控制和逻辑控制，具有很高的工作可靠性和抗干扰能力单片机的控制系统在多数场合下，被控对象主要是开关量顺序控制和逻辑控制，通过对不同时间的控制变量及由被控变量形成的反馈变量经一定逻辑组合而完成控制，亦即被控对象的实现是有关逻辑关系的实现

13、，并不一定有时间的先后所以使得系统在交通灯设计方案中可编程控制器（PIC）成为首选第二章可编程控制器的简述2.1可编程控制器的概述可编程控制器是在继电器控制和计算机技术的基础上逐渐发展起来的以微处理器为核心。集微电子技术，自动化技术，计算机技术，通信技术为一体,以工业自动化控制为目标的新型控制装置，目前已在工业、农业、商业、交通运输等领域得到广泛应用。成为各行业的通用控制核心产品。可编程控制器是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算，操作的电子装置，是带有存储器，可以编制程序的控制器，它能够存储和执行命令，进行逻辑运算和顺序控制，定时、计数和算术运算等操作，并通过数字式和模拟式的输入输出，控

14、制各种类型的机械或生产过程，可编程控制器及其有关的外围设备，都应控易于工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则设计。PlC是在继电器控制逻辑基础上，与3c技术(COmPUtercontrolCommUniCatiOn)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PlC早期主要应用于工业控制，但随着技术的发展，其应用领域正在不断扩大.可编程控制器(PrOgrammabIelogicalControIier)简称PC或plc,是60年代末发明的工业控制器件，是美国数字公司(dec)为美国通用公司(gm)研制开发并成功应用于汽车生产线上，可

15、编程控制器自此诞生随着计算机技术的飞速发展，Plc软硬件水平与规模也发生了质与量的变化，其控制技术也朝着智能化方向不断发展，同时推动了先进制造技术的相应发展现代PlC已经成为真正的工业控制设备2. 2可编程控制器的主要的特点及分类1可编程控制器的主要的特点1.可靠性高2.控制功能强3.组成灵活4.操作方便5.网络功能中央处理单元（CPU）是PlC控制部件，一般由控制电路，运算器，寄存器等组成，通过地址及数据总线与存储器，i/。接口电路连接，它主要完成从存储器中读取指令并执行，然后再取下一条指令，处理中断等任务。存储器是具有记忆功能的半导体电路，Plc的存储器包括系统程序存储器和用户程序存储器。

16、其中，系统程序是PlC制造厂家编写的控制和完成各种功能的程序，他们一般被固化到只读存储器（am）中，不允许修改，并用户启动运行。输入/输出接口电路用来连接PlC主机与外部设备。为了提高抗干扰能力，一般的输入，输出接口均有光电隔离装置，最常用的是由发光二极管和光电三极管组成的光电耦合器。我们所用的。IIlronCPmla系列PIC的输入/输出接口电路图如下图所示：由于输入及输出的升年时秒度即可能是数字能量，又有可能是开关量或者模拟量，所以，选择接口部件时要考虑接口处的信号的性质。电源部件用来将外部供电电源转换成供PIC的各部分电子电路工作所需的直流电源，是PlC能正常工作。由于PIC的电源部件有很好的稳压措施，因此它对外部电源的要求并不高，直流24v供电的机型，允许电压为16-32v0交流供电的机型，允许电压为85-264v,频率为47-53hz,一般情况下，plc还为用户提供24v直