毕业设计PLC在城市道路交通信控制系统中的应用精编WORD版
(完整版)PLC在十字路口交通灯控制系统中的应用定稿毕业设计

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基于PLC在交通中应用的设计题目:PLC功能图编程在交通信号灯控制中的应用姓名:史献冰学校:南昌大学共青学院指导老师:李任青2012年11月15日目录 11 PLC的基础 (2)1.1 PLC的特点 (3)1.2 PLC的结构和工作原理 (4)1.2.1 PLC的基本结构 (4)1.2.2 PLC的工作原理 (5)2 西门子S7-200系列PLC的硬件单元 (7)2.1 主机 (8)2.1.1 CPU的主要特点 (8)2.1.2 存储系统 (9)2.2 扩展单元 (9)2.3 特殊功能模块 (10)2.4 内部软元件 (11)2.5 基本指令 (13)3 系统的设计与仿真 (15)3.1 控制要求 (15)3.2 硬件设计 (16)3.2.1 交通信号灯PLC的输入输出点的分配表 (16)3.2.2 交通信号灯PLC控制硬件接线图 (16)3.3 软件设计 (17)3.3.1 交通信号灯PLC控制梯形图 (18)3.3.2 交通信号灯PLC控制的指令表 (18)3.3.3 程序说明 (21)3.3.4 交通信号灯的状态波形图 (22)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)插图索引图1 交通灯的放置 (16)图2 交通信号灯PLC控制硬件接线图 (16)图3 交通信号灯的状态波形图 (22)附表索引表1 S7-200 IO编址 (10)表2 交通灯亮闪表 (15)表3 交通信号灯PLC的输入输出点的分配表 (16)一、课题研究背景21世纪微机技术已经并继续在改变世界。
以微机技术为基础的可编程控制器也正在改变着工厂自动控制的面貌。
近20年来,随着科学技术的迅猛发展,可编程控制器以其可靠性极高、能经受恶劣环境的考验、使用极方便的巨大优越性,迅速占领工业自控领域,成为工业自动控制的首选产品与机器人、CADCAM并成为工业生产自动化的三大支柱[1]。
PLC在智能交通系统中的应用毕业设计论文

目录第一部分设计任务与调研 (3)第二部分设计说明 (5)第三部分设计成果 (6)第四部分结束语 (14)第五部分致谢 (15)第六部分参考文献 (16)第一部分 设计任务与调研一、设计任务系统设计的目的是对PLC 控制进行深入地学习和应用,完成对交通流量的实时统计与控制,并能利用上位机组态软件进行实时监控。
系统设计的思路是采用地感线圈探测车辆的通过,并用PLC 对车辆数量进行计数,利用PLC 在顺序控制上的强大功能,对交通流量进行实时统计和控制。
二、设计思路本系统以十字路口等待绿灯的车辆滞留量来确定该方向交通是否繁忙。
为了简化处理,该系统控制的普通十字路口的每个方向仅有直行车道,每个方向均设有红、黄、绿色直行交通灯。
在十字路口的东南西北四个方向的近端(停车线附近)和远端(相距近端约100米处)各埋设一个地感线圈,分别统计通过该处的车辆数。
E 2E 1S2S1N2N1W 2W 1三、调研的目的和总结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,我国许多大中城市的交通压力都非常大。
所以,改善与提高现有的交通系统的工作效率,加强交通路口的信号灯控制和监控是非常重要的。
解决好交通信号灯控制问题将是保障交通有序、安全、快速运行的重要环节。
但现有的交通信号灯控制系统都是单一的固定时序控制, 不能够根据实际交通状况进行调节控制。
本设计是一个以车流量为核心的智能交通自动控制系统,通过使用地感线圈检测车流量,并利用PLC在顺序控制上的强大功能,对交通流量进行实时统计和控制,实现十字路口交通系统的智能控制。
随着数字化城市建设的进程,对城市交通的要求不仅是智能化,而是网络化、信息化。
第二部分设计说明一、理论分析随着社会经济的发展、城市化进程的加快和机动车辆的迅猛增加, 城市交通问题日益严重。
城市交通拥挤不仅造成交通事故频发、车辆延误增大,而且进一步带来能源浪费和环境污染的加剧,由此引起的不良社会后果更是难以估计。
精品毕业设计论文基于PLC的交通灯控制器设计与实现

精品毕业设计论文基于PLC的交通灯控制器设计与实现摘要:本篇论文以PLC作为核心技术,设计并实现了一种基于PLC的交通灯控制器。
该交通灯控制器具有高效、可靠、灵活的特点,能够满足不同交通场景的需求。
本设计通过对交通流量的检测与分析,实现了智能交通信号控制,提高了交通流的顺畅性和道路利用率。
通过对PLC编程,实现了交通信号的定时控制和优化,提高了信号灯的响应速度和精确度。
实验结果表明,该交通灯控制器在交通场景中具有良好的应用效果。
关键词:PLC;交通灯控制器;智能交通信号;定时控制1.引言随着城市的发展和人口的增加,交通问题成为城市发展中的重要问题。
如何优化交通流,提高交通效率,成为社会各界关注的焦点。
交通信号控制作为交通管理的重要手段之一,在城市交通中起着重要的作用。
目前,传统的交通信号控制主要依靠人工操作,存在着效率低、精度差、易出错等问题。
随着PLC技术的发展,基于PLC的交通灯控制器逐渐被广泛应用。
2.PLC的应用PLC(Programmable Logic Controller)是一种数字化的电气控制装置,具有计算力强、扩展性好、可编程性强等特点,适用于各种工业自动化和控制系统。
在交通灯控制中,PLC可以替代传统的交通信号控制器,实现灯光的定时控制和优化。
通过对PLC的编程,可以根据实时交通流量和道路状况,动态调整信号灯的时序,使交通流更加顺畅。
3.交通流量检测与分析4.交通信号时序控制交通信号时序控制是交通灯控制的核心部分。
本设计通过对PLC的编程,实现了交通信号灯的定时控制和优化。
通过对实时交通流量和道路状况的监测和分析,可以动态调整信号灯的时序,使交通流更加顺畅。
在设计中,考虑了不同交通场景下的信号控制策略,提高了信号灯的响应速度和精确度。
5.实验与结果分析本设计搭建了一套基于PLC的交通灯控制系统,并在实际交通场景中进行了实验。
实验结果表明,该交通灯控制器能够满足不同交通场景的需求,具有高效、可靠、灵活的特点。
(完整版)十字路口交通信号灯PLC控制系统毕业设计

十字路口交通信号灯PLC控制系统设计题目:十字路口交通信号灯PLC控制系统院系名称:专业班级:学生姓名:导师姓名:职称:二○一五年月目录摘要 (4)第1章绪论 (5)1.1 引言 (5)1.2 课题的背景 (5)1.3 课题研究的目的意义 (6)1.4 国内外现状及未来发展趋势 (7)1.4.1 国外发展现状 (8)1.4.2 国内发展现状 (8)1.4.3 未来发展趋势 (9)1.5课题研究的主要内容 (9)第2章控制系统总体方案与技术要求 (11)2.1 系统的基本要求 (11)2.1.1信号灯的基本构成 (11)2.1.2基本控制要求 (12)2.2 PLC的结构及原理 (13)2.2.1 PLC的分类 (13)2.2.2 PLC的基本结构及原理 (13)2.2.3 PLC设计的基本原则 (14)2.3 PLC的选用 (15)2.4 本章小结 (16)第3章信号灯控制系统的设计 (17)3.1 信号灯结构设计 (17)3.1.1工作时序图 (17)3.1.2可编程控制器I/O端口分配 (19)3.1.3程序梯形图指令表 (19)3.1.4信号灯的PLC外部连线图 (22)结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)摘要随着社会的发展和进步以及人民生活水平的提高,上路的车辆越来越多,但相应的公路设施却没有相应的改善,这就导致了城市交通拥堵问题突出,而且拥堵的地方多是十字路口等车辆汇集处。
如何改善交通灯控制系统,以适应现在的交通状况,成为竞相研究的课题,本文对该问题给予了深刻地研究。
本文十字路口交通灯控制系统主要用于处理十字路口车辆及行人通过的问题,使其减少相互干扰,提高了十字路口的通行能力。
本文总结了交通灯控制技术的发展,讨论了基于PLC的十字路口交通信号灯控制系统的设计可行性。
根据PLC的工作原理并结合城市交通的实际状况,本文提出了以三菱公司生产的FX2N-128MT-001型PLC作为基本控制核心,安排了四个方向的直行、左转红黄绿灯,人行道红绿灯以及倒计时数码管的具体配置;设计完成了PLC的I/O端口分配和控制程序;探索了基于红外遥控的十字路口交通信号灯的无线强通控制方案并设计了具体的硬件电路及软件控制程序。
PLC在城市交通信号与智能交通中的应用与智能化控制

项目背景
某城市交通拥堵问题严重,需对交通信号控制系统进行升级改造。采用PLC作为核心控制器,设计了一套先进的交通信号控制系统。
系统架构
该系统包括PLC控制器、交通流检测器、信号灯执行器等部分。PLC控制器负责数据处理和逻辑控制,交通流检测器实时监测交通流情况,信号灯执行器根据控制指令调整信号灯状态。
PLC在智能化控制方面的优势与挑战
04
PLC采用模块化设计,具有高度的可靠性和稳定性,能够适应各种恶劣环境和复杂条件下的工作。
可靠性高
PLC支持多种编程语言,可以根据实际需求进行灵活的编程和配置,实现复杂的控制逻辑和功能。
编程灵活
PLC具有强大的通讯功能,可以与各种设备和系统进行实时通讯和数据交换,实现远程监控和管理。
结合工业互联网、大数据、人工智能等先进技术,推动PLC向智能制造方向发展,实现更加智能化、自动化的生产和管理。
PLC与其他技术的融合应用
05
实时数据采集
通过传感器技术,PLC可以实时采集交通信号设备的状态、车流量、车速等信息,为交通信号控制提供准确的数据支持。
故障诊断与预警
传感器技术可以监测交通信号设备的运行状态,当设备出现故障或异常时,PLC能够及时发出预警并进行故障诊断,提高设备的维护效率。
推动城市交通信号与智能交通的绿色发展
在智能化控制的基础上,进一步推动城市交通信号与智能交通的绿色发展,减少交通对环境的影响,促进可持续发展。
加强国际合作与交流
加强与国际先进城市在交通信号与智能交通领域的合作与交流,引进先进技术和管理经验,推动我国城市交通信号与智能交通的不断发展。
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智能交通系统概述
随着城市化进程的加速和汽车保有量的不断增长,城市交通拥堵、交通事故等问题日益严重。因此,需要借助智能交通系统来提高交通运行效率、减少交通事故、降低交通拥堵等。
毕业论文-基于PLC的交通信号控制系统设计

存档号:学号:石家庄铁路职业技术学院毕业设计一种基于PLC的交通信号灯的控制系统设计系部信息工程系专业名称电气自动化技术指导教师王书青学生姓名贾启明二○一○年十二月自动化教研室2010年11月25日摘要当今时代是一个自动化时代,交通灯控制等很多行业的设备都与计算机密切相关。
解决好公路交通灯控制问题将是保障交通有序、安全、快捷运行的重要环节。
但现在有的交通信号灯控制系统都是单一的固定时序控制,不能够根据实际交通状况进行调节控制.因此,一个好的交通灯控制系统,将给道路拥挤、违章控制等方面给予技术革新。
城市交通灯控制采用的可编程控制器具有可靠性高、维护方便,用法简单、通用性强等特点,本文用欧姆龙CP1E的可编程控制器控制十字路口信号灯来说明可编程控制器硬件、软件的设计。
关键词:欧姆龙CP1E ;交通灯;智能控制目录第一章引言 (1)1.1PLC简介 (1)1。
2PLC工作原理 (3)1.3PLC主要功能 (4)1.4课题研究背景 (7)第二章基于PLC的交通信号灯的控制系统设计的实现 (9)2.1需求分析 (9)2。
2流程图 (9)2.3I/O端口分配 (10)2.4PLC机型选择 (10)2.5原理图 (12)2。
6布置图 (12)2。
7接线图 (12)2。
8源程序 (12)第三章总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)附录 (16)附录一原理图 (16)附录二布置图 (17)附录三接线图 (18)附录四源程序 (19)附录五元器件明细表 (21)第一章引言1.1 PLC简介可编程序控制器(PLC)是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置.它具有体积小、功能强、灵活通用与维护方便等一系列的优点.特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣环境的能力,受到用户的青睐。
因此在冶金、化工、交通、电力等领域获得了广泛的应用,成为了现代工业控制的三大支柱之一.可编程序控制器是一种存储器控制器,支持控制系统工作的程序存放在存储器中利用程序来实现逻辑控制,完成控制任务。
PLC在公路交通系统中的应用

摘要随着人口快速的增多,交通工具爆炸性的发展,以及道路资源有限性,交通控制就应运而生。
在人类的生活、工作环境中,交通工具扮演着极其重要的角色,人们的出行与交通息息相关。
为了使人们的生活得到便利,交通灯的控制在现实生活中变的越来越重了。
PLC自身具有功能完善、结构模块化、开发容易、操作方便、可靠性高、性能稳定、性价比高等优点。
PLC对环境的适应能力强,并且自带定时器功能。
所以应用PLC对交通信号灯进行精确的控制,能够有效的解决多岔路口的秩序问题。
目前,大多数厂家生产的PLC都自带实时时钟,通过对PLC进行程序设计,可实现对交通灯的全天无人化管理。
因为PLC有通信联网功能,通过多台PLC之间通信构成一个网络系统,这个网络系统能够监控、管理同一条道路上所有的信号灯,可以降低管理成本,提高城市道路交通的管理能力,实现科学化管理。
本文将介绍道路交通灯的PLC控制设计。
本方案所要实现的是模拟十字路口交通灯的运行,并利用PLC对十字路口交通灯进行控制。
设计中总共有2个输入点和6个输出点,两个输入是系统的开和关,用代替交通灯的发光二极管的亮、灭和闪烁作为信号的输出。
按照控制的要求,利用计算机编程软件编写好科学合理的程序并写入PLC中,PLC按照所写入的程序给出输出并通过外部中间继电器对硬件电路进行相应的逻辑顺序控制,使交通灯按控制要求进行亮、灭和闪烁来完成科学的交通控制要求。
关键词:交通灯;PLC;十字路口;逻辑顺序控制ABSTRACTWith the rapid growth of the population, the transport tools are explosive developing, and the road resources is limited, traffic control is happen. In human life, work environment, transport tools plays a very important role, people’s travel are closely related with traffic. In order to let people's lives get convenient, control of traffic lights in real life becomes more and more important. PLC has improved functionality by itself, modular structure, develop easy, convenient operation, high quality, stable performance and cost advantages. PLC’s adapt to the environment easily with a timer function. Therefore, using the traffic lights PLC precise control can solve the problem of order multiple fork effectively. Now, most brands of PLC is equipped with an internal real-time clock, through set it program all traffic lights can be control well without human. Since the PLC itself has a communication networking capabilities, from a communication system between PTC, this system can monitoring all the light on same road, reduce cost, can shorten the waiting time for vehicles and achieve an scientific management.This article will introduce road traffic lights PLC control design. The program is to simulation of the crossroads of traffic lights and use the PLC to control of the traffic lights at the crossroads. There are two design inputs and six outputs:two inputs is the system’s switch, replace the traffic lights with light-emitting diode lights off and blink as the output signal. According to control requirements, in accordance with the use of computer programming software to write good scientific and rational procedures and enter the PLC, PLC in accordance with the procedures given in the input and through the output take an logic circuit corresponding sequence control on external hardware, so it can control the traffic light by bright lights, off and flashing.Key words: traffic lights;PLC;a crossroads;a logical sequence control目录1 绪论 (1)1.1 本研究课题的背景及意义 (1)1.2 本研究课题的现状、发展趋势 (1)1.3 研究内容与章节安排 (3)2 PLC的简介 (4)2.1 PLC的基本概念 (4)2.2 PLC的特点及应用 (4)2.2.1 PLC的特点 (4)2.2.2 PLC的应用 (5)2.3 PLC的结构及分类 (6)2.3.1 PLC的分类 (6)2.3.2 PLC的结构 (7)2.4 PLC的工作方式及工作过程 (7)2.4.1 PLC的工作方式 (7)2.4.2 PLC工作过程 (8)3 PLC汇编语言 (9)3.1 PLC常见的编程语言 (9)3.2 PLC的基本指令 (10)4 交通灯工作原理 (13)4.1 十字路口信号控制的基本理论和方法 (13)4.1.1 交通信号灯 (13)4.1.2 信号灯的设置 (13)4.2 交通信号的控制方式 (14)4.3 控制时序 (14)4.4 交通灯运行流程图 (15)5 软件设计 (17)5.1 设计原理 (17)5.2 梯形图及指令 (17)5.2.1 PLC交通梯形图 (17)5.2.2 PLC指令表 (19)5.3 I/O分配表 (21)6 结果与分析 (23)7 总结与展望 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1 绪论1.1 本研究课题的背景及意义在社会经济快速发展的同时,交通问题已经成为城市发展中的重要阻碍。
(完整版)基于PLC的智能交通灯控制系统毕业设计论文

目录摘要 ....................................................................关键词 .................................................................. Abstract................................................................. Key words ...............................................................引言 ....................................................................1 交通灯概述 ............................................................1.1课题背景.............................................................1.2研究目的和意义.......................................................1.3本文的主要工作.......................................................2 可编程程序控制器(PLC)................................................2.1PLC概述.............................................................2.1.1 PLC的发展历程.....................................................2.1.2 PLC的发展趋势.....................................................2.1.3 PLC的应用.........................................................2.2 PLC的硬件结构.......................................................2.3PLC的工作原理.......................................................2.4本章小结.............................................................3 带人行横道过马路请求的交通灯控制系统设计 (1)3.1交通灯控制设计方案分析 (1)3.2交通灯控制系统的工作方式 (1)3.2.1带人行横道过马路请求的工作方式 (1)3.2.2带流量检测的十字路口设计.........................................3.3车流量检测设计.....................................................3.4硬件设计 ..........................................................3.4.1 PLC的选型.......................................................3.4.2PLC的地址分配...................................................3.4.3PLC的外部接线...................................................3.5系统程序设计 ......................................................3.5.1系统的梯形图.....................................................3.5.2系统程序分析.....................................................3.6本章小结 ..........................................................4 系统检测与调试......................................................4.1检测与调试.........................................................4.2本章小结...........................................................参考文献..............................................................致谢..................................................................基于PLC的智能交通灯控制系统设计自动化专业学生张清路指导教师王秀摘要:自从交通灯诞生以来,其内部的电路控制系统就不断的被改进。
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毕业设计P L C在城市道路交通信控制系统中的应用精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】烟台大学文经学院毕业论文(设计)PLC在城市道路交通信号控制系统中的应用申请学位:院系:机电工程系专业:机电一体化姓名:滕耀埔班级:文专机131-1学号:201390611125指导老师:徐天娇2016年5月1日烟台大学文经学院PLC在城市道路交通信号控制系统中的应用姓名:滕耀埔导师:韩旭艳2016年5月1日烟台大学文经学院烟台大学文经学院毕业论文(设计)任务书院(系):机电工程系[摘要]随着我国城市和交通的迅速发展,交通管制日趋重要。
原有的信号灯控制器已不能满足现实需要。
城市道路交通信号PLC控制系统运行可靠,可实现交通信号管制的自动开停,控制方案的调整及优化简单易行,使用范围广、寿命长。
文章对该控制系统的设计过程设计思路、编程方法做了详尽的介绍,具有一定的参考价值和实用价值。
[关键词] 城市交通信号灯;PLC控制;周期信号交通表;目录一、设计任务分析、综合 (1)(一)控制流程的化简 (1)1.对红绿灯设计图的分析 (1)2.对交通流向管循环图分析 (1)3.进一步对循环图各步流信号流向分析 (1)(二)灯路控制的设计 (2)1.设计思想和工作原理 (3)2.路灯的亮度检测电路 (3)3.温度和电流检测 (3)二、系统组成 (4)三、路灯控制I/O分配表 (5)四、控制梯形图 (5)五、应用程序的设计 (6)(一)周期循环定时器的设定 (6)(二)带参数子程序的使用 (6)(三)实时时钟读写指令的使用 (7)(四)TD一200文本显示器组态 (7)六、结语 (8)参考文献 (9)随着我国城市道路和交通运输的迅速发展,交通管制显得越来越重要。
不仅要依据实际车流、人流量来设计具体路口的交通红绿灯信号控制方案,而且还要根据当期流量统计,及时进行方案的调整及优化,保证道路畅通和单位时间流量最大化。
采用逻辑集成电路组成的信号灯控制器,已经不能满足现实需要。
计算机技术的迅猛发展,使小型PLC 可编程控制器的指令功能日趋强大。
用PIE控制城市交通信号灯,不仅可以完全满足现实需要,而且投资少,周期短,人机对话界面良好,控制方案更简单,适合于各种情况。
一、设计任务分析、综合(一)控制流程的化简1. 对图1红绿灯设置图的分析(1)主支干道上下两侧,每一侧有车流方向信号灯装置3套,分别为右转弯、左转弯、直行;人流(人行横道)信号灯装置2套,每侧计5套,总共20套。
(2)信号灯装置上有红、黄、绿灯各1个。
(3)以上共计有20套信号灯装置,60个信号灯。
2. 对图2交通流向管制循环图分析(1)主、支干道上下两侧信号灯控制是中心对称的,即无论主干道还是支干道上下两侧同方向的信号灯控制是同步的。
(2)人流(人行横道)信号灯无论主支干道,两侧4个信号灯装置控制是同步动作的,因而只需主干道、支干道2个控制输出点。
(3)据以上分析,总共需要控制输出点组:车流信号灯装置12套用6个输出点组,人流(人行横道)信号灯装置8套用2个输出点组。
若用M表示主干道,S表示支干道,H表示人行横道;R表示右转弯,L表示左转弯、D表示直行。
这8个信号灯控制输出点组可表示为MR、ML、MD、SR、SL、SD、MH、SH.而每个输出点组中有r(红灯)、Y(黄灯)、g(绿灯)3个输出点。
3. 进一步对循环图各步信号流向分析如图2(a)中,车流主干道右转弯(MR)和支干道左转弯(sL)又是同步的,同样,在其他各图中均可以找出类似的规律。
因此,上述8套信号灯控制输出点组又可以合并为4个控制信号输出点组,即MR—SL、ML—SR、MD—SH、MI-I—SD 4大组,每大组中仍包括r、Y、g 3个控制信号输出点。
经过上述分析、综合,逐步简化,就从原来直观观察需60个控制信号输出点变成只需4×3=12个控制信号输出点,每个控制信号输出点可再用功率器件控制4个同步变化的相关信号灯。
《周期交通信号状态表》的绘制交通流向管制是一个循环控制过程,只需编出一个循环内的分步执行程序即可。
该循环分为4步,每一步又有3个时段:(1)对应放行方向的绿灯亮。
(2)绿灯灭之前闪烁最后3s.(3)绿灯灭后黄灯亮3s.可画出一个循环的时序控制图如图3所示。
(二)灯路控制的设计1.设计思想和工作原理港城东大街与港城西大街带有十字路口交通灯的路灯控制系统。
白天路灯自动关闭,当光线较暗且处于交通高峰期时,路灯全部开启。
交通高峰期后,进入按比例开启,午夜后按60%开启,凌晨之间时段,路灯开启比例降为40%。
任意一路路灯的工作电流和温度可随时查询,当路灯发生漏电或损坏时可实现报警。
对港城东大街与港城西大街路段的路灯进行以下编号:1A、1B、2A、2B、3A,共5路。
2.路灯的亮度检测电路为了让路灯能在白天自动关闭,而光线较暗的时刻开启.需有一个亮度检测装置,图1为路灯的亮度检测电路。
图中4个电阻构成一个电桥,J为继电器。
Rcds为光敏电阻,作为电桥一臂。
检测灵敏度由Rb/Rc决定,Rb=Re时灵敏度最高,即为桥的最高灵敏度。
当有光照在光敏电阻上时,Rcds的电阻值为100kO,Ra=50mr2,Rb=1.18mQ。
经过计算,当光线较强时a、b两端的电压为+5V,继电器会动作,路灯停止工作。
当光线较暗时,Rcds电阻值在50mQ左右,为平衡电桥,a、b问的电压为0V,继电器不会动作,路灯开始工作。
3.温度和电流检测对路灯的温度和电流进行检测,采用ADC0809来实现,每块ADC0809负责对其中一路4个路灯的温度和电流进行检测。
ADC0809的工作流程图如图2所示。
不同时刻关闭相应的AD转换器,否则在路灯关闭后,其温度、电流会快速降低;检测电路还在工作,将产生误报;可通过PLC内部寄存器D1和8选1数据选择器74LSl5 1来实现,其DO—D4端分别接每块ADC0809的片选端,而D1中的数作为地址,通过改变D1的值,使74LSl51相应的输出端输出高电平,即可使相应的ADC0809工作。
任意一路路灯的工作电流和温度随时可查,采用ADC0809对2A,2B,3A,1A,1B路进行检测,ADC0809可检测8个状态。
在连接时,将表示ADC0809检测地址的地址线与1块74LSl38的地址端相连,而74LSl38的Y0一Y7口则与8路显示译码器CD4511的LE 端相连。
在实际工作中,在显示数据送至数码管显示后,随即会在LE端产生一个低电乎,将数据锁存在CD451l内部,由此形成了8路的动态显示。
为保证2A,2B,3A,1A,1B每一路的数据都可查询,用一个数字拨码盘,由该开关向PLC内部输入数字,例如当输入数字是0时,表示第2A路检测时的显示,以此类推。
二、系统组成(1)PIE选用西门子s7—224 CPU基本单元,输出点不够时,选用EM222(8路数字量输出)扩展模块。
(2)选用西门子为人机对话界面,可实现以下功能:①用于CPU224时钟系统的校正。
由于CPU224的时钟精度为2min/月,实际使用时,需要定期校正时钟及Et历。
②信号灯控制方案的参数修改。
③利用TD一200文本显示器面板上的附加按键,作为手动“开、关”交通信号灯管制的主令按钮。
无需另配开关。
(3)数字量输出口与功率器件——固态继电器连接,由其控制信号灯(发光二极管点阵模块)。
负载能力可以不考虑(即可通过选用不同功率的固态继电器来增加控制信号灯的数量)。
具体输出点所控制的信号灯组名称见表1所示。
三、路灯控制I/O分配表路灯控制I/O分配表如表2所示三、控制梯形图路灯控制部分梯形图如图3所示。
电流和温度检测控制部分梯形图如图4所示。
用PLC设计的路灯自控系统,具有调试简单、操作方便、使用安全、运行可靠、效率高、故障率低等特点并降低了管理人员的劳动强度。
由于软硬件采用模块化结构,方便安装、调试和维修等。
四、应用程序的设计(一)周期循环定时器的设定根据表1可知一个控制周期为77s,分为4步,共12个时间段。
因此可用一个循环定时器来控制周期时间,用各时段时间与该定时器当前值比较即可获得各时段切人点,用以调用相应子程序。
(二)带参数子程序的使用表1中的12个时间段中,分为3种情况:(1)每分步的第1个时间段有4个输出点的状态需要改变。
如1、4、7、10时间段。
(2)每分步的第2个时间段有1个输出点的状态需要改变为闪烁状态。
如2、5、8、11时间段。
(3)每分步的第3个时间段有2个输出点的状态需要改变。
如3、6、9、12时间段。
因此,若采用带参数子程序只需2个子程序,一个子程序带4个参数,使(1)、(3)两种情况的时间段共用一个子程序,另用一个带参数子程序用于‘2)情况。
采用带参数子程序,子程序中包含要传递的参数。
在西门子s7—200可编程控制器的SIMATIC指令中规定:一个子程序最多可以传递16个参数;要传递的参数在编制子程序时必须加以定义;参数必须有一个符号名(最多8个字符),并确定其变量类型和数据类型,变量类型共分为4种:(1) :输入型,该子程序被调用时,调用处将指定位置的参数值传递到子程序的对应该变量类型参数中,参与子程序的运行,该参数运行结果值并不再传回调用处。
(2) 一OUT:输入/输出型,调用处将指定位置的参数值传递到对应子程序的对应该变量类型参数中,参与子程序的运行,该参数运行结果值再返回调用处所指定的同一地址。
常数不可以作为输入/输出型参数。
(3)OUT:输出型,该参数不需从调用处取值,而仅需将从子程序来的结果值返回到调用处所指定的参数位置。
(4)TEMP:暂存型,不能用来传递参数,只能在子程序内部暂时存储数据。
当子程序所带的参数均巳定义,其他程序需要调用该子程序时,必须同时给出同样数量的参数地址或数值。
并与子程序中的参数地址一一对应。
上文中(1)、(3)两种情况的时间段共用一个子程序时,对于(3)情况,因其只需传递2个参数,剩余2个参数可作冗余处理,即利用s7—200的Q1.2_Q1.7为无效输出口,任选2个El作为剩余2个参数的传递地址。
这样,一个循环的12个时间段只用2个带参数子程序即可满足设计要求。
每个带参数子程序要分别调用8次和4次,只不过每次调用时要根据程序要求传递不同参数地址。
由此可见,带参数子程序特别适合同样一个子程序需多次被调用,且每次调用参数的名称都不相同;或者说,每次调用参数的实际地址都不相同。
充分利用带参数子程序的特点,就可以大大简化程序,起到事半功倍的效果。
而不带参数的子程序使用也很广泛,通常用于精干主程序,将部分程序用子程序形式表示,使用时再调用该子程序;也用于一段程序可能多次重复使用,但该段程序中的参数为全局变量,无须进行参数值传递,此时即可使用不带参数的子程序。