PLC交通灯电气控制毕业设计

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1、摘要摘要 针对近年来城市交通的拥挤现象,特别是驾驶员违章严重、交通事故频发、车辆尾 气污染等问题,介绍丁集计算机、信息、电子及通讯等众多高新技术手段于一体的智能 交通指挥中心控制系统.该系统的安装及使用,大大缓解了城市道路堵塞现象、 提高了道 路的通行能力.减少了驾驶员违章的次数,抑制了交通事故的发生,同时对减轻车辆尾气 排放,从而降低环境污染都起到了不可低估的作用. 分析了现代城市交通控制与管理问题的现状， 结合城乡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硬件电路设计方 案。 关键词关键词: : 交通控制 交通灯 PLC控制机 2 1 1 引

2、言引言 随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。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。城市交通控制系统是用于 城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市 交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 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，

3、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。 目前， 大部分城市中十字路口交通灯的控制普遍采用固定转换时间间隔的控制方 法。由于十字路口不同时刻车辆的流量是复杂的、随机的和不确定的，采用固定时间的 控制方法，经常造成道路有效利用时间的浪费，出现空等现象，影响了道路的畅通。为 此，采用不依赖数学模型的模糊控制方法设计交通灯控制器，能较好地解决这个问题。 另外随着众多高科技技术在日常生活

4、的普遍应用，城市空中各种电磁干扰日益严重，为 保证交通控制的可靠、稳定，选择了能够在恶劣的电磁干扰环境下正常工作的PLC是必 要的。 本论文分为3部分，其中，第一部分介绍的是PLC的一些基础知识，这是很多PLC 初学者经常会遇到的疑惑，希望能给出一些帮助；第二部分介绍PLC在交通灯上的应用； 第三部分介绍PLC的选型。通过交通灯的应用的程序设计实例，将PLC的程序设计开发思 路和实际需要有机地融合在一起，使读者可以更好地理解PLC的控制，同时也提高自己 的编程水平。 。 3 二、交通信号灯控制的实现二、交通信号灯控制的实现 2.1 2.1 实现目标实现目标 车行灯：绿30s 黄10s 红25s

5、 人行灯：红45s 绿10s 绿闪5s 交通灯变化顺序（单循环周期65s）说明如下。 当按下启动开关X5后，M100接通车行灯绿灯亮，人行灯红灯亮。车行灯绿灯亮30s 后变成黄灯，人行灯这时还是红灯。车行灯黄灯亮10s后变为红灯，5s后车行灯还是红 灯，但这时人行灯变成了绿灯。10s后绿等闪烁5次变成红灯。这时车行灯还是红灯，当 过了5s后，车行灯变成了绿灯。如此周而复始的循环。 通过上面对系统设计的要求，可以看到要实现如此一个信号灯控制，首先要设置相 应的系统启动按钮作为系统的输入控制。其他的就是输出信号了，主要就是各个信号灯 的控制输出了。总的有车行灯的绿灯、黄灯、红灯和人行灯的绿灯、红灯

6、。 通过上述的分析，可以看到，系统需要1个输入和6个输出，对于这样一个小型的系 统可以选择一些小型PLC就可以满足需求。图1是一个通用的PLC配置示意图。 图1 PLC控制接线图 4 三、三、PLCPLC 的选型的选型 3.1 3.1 三菱三菱FXFX系列系列PLCPLC的概述的概述 FX系列PLC是日本三菱公司继F1、F2系列PLC之后推出的小型机。它同时具有单元式 PLC的简单易用和模块、式PLC的功能强大、配置灵活的优点，其机型种类较多，主要有 FX0S、FX0N、FX1、 FX1N、FX2 、FX2N 、FX2NC等。系统配置既固定又灵活，基本上能 满足各种工业控制要求。当控制要求较简单时，可选用容量较小的FX0S或FX0N机型；当 控制要求较复杂时，可选用性能高、处理速度快、容量大的FX2N或FX0N机型。 FX2N系列是小型化、高速度、高性能等很多方面都是相当于FX系列中最高档次的超 小型程序装置。除输入输出16-256点的独立用途外，还可以适用于多个基础组件间的连 接、模拟控