封面作者： PanHongliang仅供个人学习t目 录1 摘要 1第 1 章绪论 21.1 引言 2课题争论背景 21.2 现在城市路口交通灯掌握技术现状 31.3 本课题主要争论内容 31.4 可编程掌握器的进展 41.5 主要用途 61.6 可编程掌握器的组成 6 1.7PLC 的工作原理 7第 2 章交通灯掌握电路的设计 112.1 PLC 正常时序 112.2 I/O 地址安排和硬件插图 112.3 主程序流程图 122.4 正常时序情形 122.5 车流滞留情形红绿灯时间长度掌握 13【参考文献】 141 摘 要【可编程序掌握器在工业自动化中的位置极为重要，广泛的应用于各个行业；随着科技的进展，可编程掌握器的功能日益完善，加上小型化、价格低、牢靠性高，在现代工业中的应用更加突出；城市交通灯掌握采纳的可编程制器具有牢靠性高、保护便利，用法简洁、通用性强等特点，本文用三菱 FX2N 的可编程掌握器掌握十字路口信号灯来说明可编程掌握器硬件、软件的设计；解决好大路交通灯掌握问题将是保证交通有序、安全、快捷运行的重要环节；但现在有的交通信号灯掌握系统都是单一的固定时序掌握，不能够依据实际交通状况进行调剂掌握；三菱系列的可编程序掌握器和传感技术来实现对交通灯的智能信号掌握；可用如下方案来掌握交通路况 :制作传感器探测车辆数量来掌握交通灯的时长；详细如下 : 在入路口的各个方向邻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头削减，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掌握器的掌握输入，并用 PLC 计数，按肯定掌握规律自动调剂红绿灯的时长；】【 关 键词 】 ： PLC （ 可 编 程 序控 制 器） 三菱 FX2N 传感 器探 测交 通灯 ；1.1 引言第 1 章 绪论十字路口的红绿灯指挥着行人和车辆的安全运行 ,实现红绿灯的自动指挥能使交通治理工作得到改善 ,也是城市交通治理工作自动化的重要标志之一；可编程序掌握器 〔PLC〕 是一种新型的通用的自动掌握装置 ,它将传统的继电器掌握技术、运算机技术和通讯技术融为一体 ,是专能加强、编程简洁、使用便利以及体 积小、重量轻、功耗低等一系列优点；因此 ,本文介绍了三菱公司的 PLC 产品来实现交通灯的自动掌握；课题争论背景可变成序掌握器（ PLC）是以运算机技术为核心的通用自动掌握装置，在日常生活中得到了广泛的应用；PLC 是一种数字式运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计；它采纳可编程序的储备器，用来在其内部存贮执行规律运算、次序掌握、定时、计数和算术等操作指令，并通过数字式、模拟式的输入输出，掌握各种类型的机械或生产过程；PLC 具有牢靠性高，抗干扰才能强等优点， PLC 的平均无故障运行时间（又称平均故障间隔时间 MTBF ）已经高达几十万小时；其次， PLC 具有通用性强，使用便利的特点；由于 PLC 产品的系列化和模块化， PLC 配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，可以组成能满意各种掌握要求的掌握系统，用户不必自己再设计和制作硬件装置；用户在硬件方面的设计工作只是确定 PLC的硬件配置和 I/O 的外部接线；一个掌握对象的硬件配置确定以后，可以通过修改用户程序，便利快速地适应工艺条件的变化；PLC 仍具有功能强，适应面广的特点，现代 PLC 不仅具有规律运算、计时、计数、顺控等功能，数值运算和数据处理等功能；因此，它既可对开关量进行掌握，也可以对模拟量进行掌握，既可掌握一台生产机械、一条生产线， 也可掌握一个生产过程； PLC 仍具有通信联网的功能，可与上位运算机构成分布式掌握系统；用户只需依据掌握的规模和要求，适当挑选 PLC 的型号和硬件配置，就可以组成所需的掌握系统；随着交通的不断进展和汽车化进程的加快，交通拥挤加剧，交通事故频发，交通环境恶化，已经成为引人注目的城市问题之一；交通问题不仅的进展中国家，就在发达国家也是一个令人困扰的严峻问题；众所周知，缓解交通拥挤的最直接和最有效方法是提高路网的通信才能；但无论哪个国家的大城市， 不行能无限制地修建道路，不论是资金因素仍是土地因素，都限制了道路的无节制增长；因此，不行能通过无限制地修建道路难满意日益增长的交通需求；与此同时，通过限制车辆增加削减交通需求也因受到客观因素的制约而无法取得中意的结果；事实上，由于交通系统是一个相当复杂的大系统，无论单独从车辆方面考虑仍是从道路方面考虑，都很难从根本上解决问题；早在 19 世纪，人们就开头争论交通信号，用信号指挥车通行，掌握车辆进出交叉口的次序；据文献记述，早在 1868 年，英国伦敦的威斯特明斯特〔Westminster〕街就安装了红、绿色两色的交通信号灯；到 1917 年，美国的盐湖城开头使用由人工掌握的红、黄、绿 3 色的信号灯； 1925 年，这种由人工掌握的 3 色信号灯也首次显现在英国伦敦的皮克的时路口；次年，英国人研制出了自己的自动掌握信号机；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、一个城市的现代化治理水平；在这一系统 中，道路不仅仅是易变化的部分，而其它组成部分就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争论，对能制定出科学有效的治理和掌握计策，从而保证系统的有效运行；1.2 现在城市路口交通灯掌握技术现状随着城市机动车量的不断增加，很多大城市显现了交通超负荷运行的情 况，因此，自 80 岁月后期，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争论和掌握，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，也打算了城市高速道路的交通状况必定受高速 道路与一般道路藕合处交通状况的制约；所以，如何采纳合适的掌握方法，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治理和城市规划部门待解决的主要问题；1.3 本课题主要争论内容依据城市交通掌握的需要，本文争论了用 PLC 实现正常时序、急车强通 2 种掌握方式，通过传感器与 PLC 完成对交通反常状况（滞留或堵车）的判别及处理；正常时序掌握对路面进行掌握 .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掌握；无急车时，信号灯接正常时序掌握；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；交通滞留的反常情形，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 要对掌握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防止了交通堵塞造成的不必要的麻烦与事故 ,就、掌握进行很便利 ,很便利；PLC 的种类很多，其实现的功能、内存容量、掌握规模、外型等方面均存在较大的差异；因此， PLC 的分类没有一个严格的统一标准，而是依据结构形式、掌握规模、实现的功能进行大致的分类；（1） 按结构形式分类PLC 依据硬件的结构形式可以分为整体式和组合式；整体式 PLC 外观上是一个长方形箱体，又称为箱式 PLC；组合式 PLC 在硬件构成上具有肯定的敏捷性，其规模可以像拼积木一样的进行组合，构成具有不同掌握规模和功能的 PLC，因此这种 PLC又称为积木式 PLC；整体式 PLC：整体式 PLC的 CPU、储备器、输入输出安装在同一机体内，这种结构的特点是：结构简洁，体积小，价格低；输入输出路数固定，实现的功 能和掌握规模固定，敏捷性较低；组合式 PLC：组合式 PLC 为总线结构；其总线做成总线板，上面有如干个总线槽，每个总线槽可安装一个 PLC 模块，不同的模块实现不同的功能； PLC的 CPU、储备器和电源等做成一个模块，该模块在总线版上的安装位置一般来说是固定的，而且该模块也是构成组合式 PLC 所必需的；其他的模块依据 PLC的掌握规模、实现的功能选取，安装在总线版的其他任一总线槽上；组合式PLC 安装完成后，需进行登记，使 PLC 对安装在个总线上的模块进行确认；组合式 PLC的总线板又称为基版；组合式 PLC的特点是系统构成敏捷性高，可构成具有不同掌握规模和功能的 PLC；价格较高；（2） 按掌握规模分类输入输出的总线数，又称 I/O 点数，是表征 PLC掌握规模的重要参数；因此，按掌握规模对 PLC分类时，可依据 I/O 点数的不同大致分为小型、中型和大型 PLC；小型 PLC：I/O 点数较少，在 256 点以下的 PLC；中型 PLC：I/O 点数较多，在 256 点以上、 2048 以下的 PLC；大型 PLC：I/O 点数较多，在 2048 点以下的 PLC；（3） 按实现的功能分类依据 PLC所能实现的功能的不同，可以把 PLC大致的分为低档、中档、和高档机三类；低档机：具有规律运算、计时、计数、移位自诊断监控等功能，仍具有一定的算术、数据传送和比较、通讯、远程和模拟量处理功能；中档机：除具有低档机的功能外，仍具有较强的算术运算、数据传送和比较、数据转换、远程、通讯、子程序、中断处理和回路掌握功能；高档机：除具有中档机的功能外，仍具有带符号数的算术运算、矩阵运算；函数、表格、 CRT显示、打印机打印等功能；一般地，低档机多为小型 PLC，采纳整体式机构；中档机可为大、中、小型 PLC，其中小型 PLC 多采纳整体式结构，中型和大型 PLC 多采纳组合式结构；高档机多为大型 PLC，采纳组合式结构；目前，在国内工业掌握中应用最 广泛的是中、低档机；1.4 可编程掌握器的进展20 世纪 80 岁月至 90 岁月中期是 PLC 进展最快的时期； PLC 进展至今，已有 30 多年的历史；相伴着半导体技术、运算机技术、通讯技术的进展，工业掌握领域已有了翻天覆地的变化， PLC 亦再不断进展变化中， PLC 正朝着新的技术进展；近年来随着科技的飞速进展， PLC 的应用正在不断地走向深化，同时带动 传统掌握检测日新月益更新；在实时检测和自动掌握的 PLC 应用系统中， PLC 往往是作为一个核心部件来使用，仅 PLC 方面学问是不够的，仍应依据详细硬件结构，以及针对详细应用对象特点的软件结合，加以完善；交通信号灯的显现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行才能，削减交通事故有明显成效；随着中国加入 WTO，我们不但要在经济、文化、科技等各方面与国际接轨，在交通掌握方面也应与国际接轨；PLC 。