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1、毕业(设计)论文系(部)专业班级指导教师姓名学号PLC在交通灯控制中应用摘要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。因此,改进交通灯的控制,提高其工作效率,对促进国民经济的发展,具有非常重大的意义[1]。实现路口交通灯系统的控制方法很多,可以用标准逻辑器件、可编程序控制器PLC、单片机等方案来实现。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。(1)绪
2、论:介绍了交通灯控制的现状,PLC的特点及国内外的研究现状,提出了本设计的研究内容。(2)介绍PLC的基本知识:对PLC有了大概了解;然后介绍了PLC的特点及应用;并介绍了PLC的工作原理及编程方法。(3)用PLC控制交通灯:梯形图是各种PLC通用的编程语言,熟悉梯形图的编程规则;根据给定的交通灯控制要求,画出交通灯控制的时序图和顺序功能图,根据设计要求并安排分配PLC的I/O编号,选择合适的PLC主机和I/O模块,并引用CAD画出PLC的外部接线图;选用合适的编程方法设计梯形图,并写出指令表。(4)PLC的抗干
3、扰措施:介绍PLC控制系统的安装和使用环境;PLC的电源与抗干扰措施以及PLC的输入、输出设备。(5)总结与展望:本文用PLC来实现对交通灯的简单控制,还有许多值得探讨和更深入研究的问题,例如智能控制交通系统。关键词:PLC控制交通灯程序设计梯形图目录1绪论11.1课题研究背景11.2国内外研究现状11.3课题意义21.4论文主要内容22PLC的基础知识42.1概述42.2PLC的特点及应用42.3PLC的分类及结构42.4PLC的工作原理及编程53PLC在交通灯中的应用103.1确定各元件的编号,分配I/O地址
4、103.2梯形图的编程规则103.3PLC交通灯设计的步骤及原理124PLC的抗干扰措施184.1PLC控制系统的安装和使用环境184.2PLC的电源与接地184.3PLC的输入、输出设备185总结和展望20参考文献21致谢221绪论1.1课题研究背景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
5、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,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。为此,我们进行了深入的研究,本文就城乡交通灯模拟控制系统的原理、设计等问题来进行
6、具体分析讨论。本课题利用PLC本身的特点,来解决交通灯控制的问题。我们根据控制要求和所学知识画出时序图、顺序功能图,应用梯形图进行编程,并列出指令表。旨在研究PLC在控制中的应用,为推PLC技术研究和应用提供一定的技术支持[1]。1.2国内外研究现状近年来,随着我国经济的发展,城市的交通拥挤问题日趋严重,因此提高城市路网的通行能力、实现道路交通的科学化管理迫在眉睫。22PLC可编程控制器是以微处理机为基础发展起来的新型工业控制装置。它以体积小、功能强、可靠性高、以及应用安装方便的优点,很快在我国的工业控制中占据了
7、主导地位,并且还在不断地发展。根据这一发展形势,全国各地高校、各类职业技术学校都将PLC教学纳入教学任务,作为电子、电气、以及工业自动化类专业的一门必修课。基于PLC的以下优势,在十字路口交通系统中得到了广泛的应用:1、PLC具有很高的可靠性,通常的平均无故障时间都在30万小时以上;2、编程能力强,可以将模糊化、模糊决策和解模糊都方便地用软件来实现;3、抗干扰能力强,目前空中各种电磁干扰日益严重,为了保证交通控制的可靠稳定,我们选择了能够在恶劣的电磁干扰环境下正常工作的PLC;4、近年来PLC的性能价格比有较大幅
8、度的提高,使得实际应用成为可能。最终选择了用可编程的控制器PLC来实现系统功能的设计,完成本次课设的题目。目前,有多种对十字路口交通灯的改良设计,十字路口交通灯控制的设计还存在非常广阔的前景。目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类[2]。(1)开关量的逻辑控制(2