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基于三菱PLC的十字路口交通灯设计

一、选题简介、意义

现在社会正在急剧的发展，人们的生活需求急速提高，质量也得到上升，交通能力也在不断提高，车已经成为了人类生活中不可或缺的一部分，作为代步工具从而引发了交通道路问题事件也明显提高，所以必须要制作出交通灯来规范人们的交通情况。

所以必要的要采用智能的PLC控制系统来规律车辆的来往，从而减少道路的拥挤情况以及车辆的安全行驶，实现高效率高便捷的通行方案。

信号灯的存在，让交通得到了必要的保障，也较少的减少了道路上的交通事故，扩大了生活的保障。成功得出实现管理，为成功提出有效的方案，控制系统的需要可编程控制器来实行其安全的作用，这些控制器的软硬设计方案。用一些设计来证明设计的经济，有效，安全。使交通更为方便而且快捷，结合现代社会的实际情况，给出一种简单实惠的交通灯PLC设计。

二、课题综述

    1、寻找相关内容以及文献；

    2、编写开题报告；

    3、交通信号的控制系统分析；

    4、通过内容的分析，完成设计内容；

    5、设计的系统结构要求；

    6、做出实物,检验设计是否合理；

    7、写毕业设计说明书；

本文利用可编程控制器PLC作为交通灯系统控制中心，PLC可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一, PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。

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,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中控制功能强大，使用灵活方便，编程容易，功能扩展方便，结合交通的实际情况阐述了交通控制系统的工作原理，设计出了一种简单实用城市交通灯控制系统方案。与此同时，PLC 本身还具有通讯联网功能，将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理，可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。通过实验验证该系统具有较高的稳定性，较高的智能化，便于维护等优点。

 

目录

引言 1

1  交通灯控制系统概述 2

1.1 发展背景 2

 

1.2 主要研究内容 3

2  PLC功能介绍 4

2.1 PLC的基本概念和基本结构 4

2.1.1 PLC的基本概念 4

2.1.2 PLC的基本结构 4

2.2 PLC的特点和应用领域 5

2.2.1 PLC的特点 6

2.2.2 PLC的应用领域 6

2.3 PLC的工作原理 7

2.3.1输入采样阶段 7

2.3.2.用户程序执行阶段 8

2.3.3.输出刷新阶段 8

2.4 PLC的性能指标和软件系统 9

2.4.1 PLC的性能指标 9

2.4.2 PLC的软件系统 9

2.5 PLC编程语言 10

2.5.1梯形图 10

2.5.2语句表 11

2.6 PLC基本编程指令 12

2.6.1输入输出指令（LD/LDI/OUT） 12

2.6.3 电路块的并联和串联指令（ORB、ANB） 13

2.6.4 程序结束指令（END） 14

2.7 PLC控制系统设计概要 14

2.7.1设计的基本原则和内容 14

2.7.2设计的步骤和实现过程 15

3  交通灯控制系统设计 15

3.1 PLC型号的选定以及可行性分析 15

3.1.1 FX2N-64MR 控制器主要性能指标 16

3.2 设计思路 16

3.3 十字路口交通灯设计 17

3.3.1控制要求 18

4  控制系统程序设计 19

4.1 PLC程序流程图设计 20

4.2 PLC程序 21

4.2.1 梯形图程序（状态步进形式的梯形图） 22

4.2.2 指令表（梯形图对应的指令语句） 23

5  总结 24

5.1 总结 28

5.2 检测和调试 30

5.2.1硬件调试 31

5.2.2软件调试 33

谢  辞 35

参考文献 36

 

引言

据对美国的一项调查显示，每年耗费在交通上面的资费已经到达了680亿美元，相当于该市整个产值的百分之七了，这样使得美国不得不重视起这个交通行业存在的问题，从而研发出交通行业的交通灯，来抑制交通方面存在的问题，由英国在用很多的经验和人为实验之下，历经了很多年的科研，最终研发的系统。全部采用的有全球四百多个城市，这样系统的成功是很正常的。安装、设计、调试的工作量少。其中PLC是具有自我诊断和数据明示的功能，加上其内部许多继电器以及计数器等等的使用，减少了很多功耗，并且减少了很多工作时间，损坏的几率很小。

这种系统已经广泛的运用到多个城市，这样系统的成功是很正常的。TRANSYT内部通过有线来经行通信。控制交通灯需要一种静态的控制系统，这种方式存在一定缺陷，用起这样的系统也是相较难的。要使用这样的优能系统，必须要经过大量的实验。然而真正的车辆行驶所需要确实安全保障，如今是个现代化的社会，相关交通的很多行业都与其有关，我们需要作出的是对交通真正有力的事情，交通信号灯的出现，使交通得到一个规范的改善，对交通的疏导能力加强，让交通行业的发展速度得到很大的提升，为日后交通行业做出了基础，取得了很大的成就。其中PLC是具有自我诊断和数据明示的功能，加上其内部许多继电器以及计数器等等的使用，减少了很多功耗，并且减少了很多工作时间，损坏的几率很小。这就是我们需要运用PLC控制系统来处理交通行业的理由了。

 

参考文献

1 徐胜．PLC应用开发使用子程序．人民邮电出版社，2006

2 张亮．PLC原理与应用：三菱FX系列．清华大学出版社，2005

3 李厚．PLC原理与应用设计．化学工业出版社，2005

4 李一初．PLC基础及应用．机械工业出版社，2003

5 高钦和．可编程控制器应用技术与设计实例．人民邮电出版社，2004

6赵家礼．图解维修电工操作技能．机械工业出版社，2006

7 李振强．可编程控制器原理及应用教程．清华大学出版社，2005

8 承远．工厂电气控制技术．机械工业出版社，2000

9 王一泉．可编程序控制器及其应用．机械工业出版社，2005

10 王坤．电器与可编程序控制器应用技术．清华大学出版社，2007

11李新．可编程序控制器原理及应用．华南理工大学出版社，1997