基于PLC控制的交通灯模拟系统的设计 摘要:近年来随着科技的飞速发展，PLC的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。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。在实时检测和自动控制的PLC应用系统中，PLC往往是作为一个核心部件来使用，仅PLC方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。十分形象地显示出了PLC在交通灯系统中的实际应用。
关键词：PLC 交通灯 程序
前言
传统的十字路口交通控制灯，通常是事先经过交通流量的调查，运用统计的方法将两个方向红绿灯的延时预先设置好。然而实际上交通流量的变化往往是不确定的，有的路口在不同的时段甚至可能产生很大的差异。即使是经过长期运行、适用的方案，仍然会发生这样的现象：绿灯方向几乎没有什么车辆，而红灯方向却排着长队等候通过。这种流量变化的偶然性是无法建立准确模型的，统计的方法已不能适应迅猛发展的交通现状，需要有一种能够根据流量变化情况自适应控制的交通灯。而模糊控制恰恰具有这方面的优势。本系统就是应用可编程序控制器(PLC)对十字路口交通控制灯实现模糊控制。
本系统采用PLC是基于以下四个原因：
(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度的提高，使得实际应用成为可能。
1输入及其模糊化
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。传统的十字路口交通控制灯，通常的做法是：事先经过车辆流量的调查，运用统计的方法将两个方向红绿灯的延时预先设置好。然而，实际上车辆流量的变化往往是不确定的，有的路口在不同的时段甚至可能产生很大的差异。即使是经过长期运行、较适用的方案，仍然会发生这样的现象：绿灯方向几乎没有什么车辆，而红灯方向却排着长队等候通过。这种流量变化的偶然性是无法建立准确模型的，统计的方法已不能适应迅猛发展的交通现状，更为现实的需要是能有一种能够根据流量变化情况自适应控制的交通灯。目前，有多种对十字路口交通灯的改良设计，有一种用PLC对道路十字路口交通灯作自适应模糊控制的方法，较好地解决了车辆流量不均衡、不稳定的问题。 毕业设计说明书目录
前言---------------------------------------------------------------10
1、 设计内容--------------------------------------------------------11
1.1 设计目的---------------------------------------------------11
1.2 总体设计要求----------------------------------------------11
2、 PLC的选型-----------------------------------------------------12
2.1 PLC的定义-------------------------------------------------12
2.2 PLC的应用-------------------------------------------------12
2.3 PLC与单片机的区别-----------------------------------------14
2.4 PLC的工作原理---------------------------------------------15
2.5 PLC的发展 ------------------------------------------------15
3、 硬件的选择-----------------------------------------------------17
3.1 PLC的硬件结构---------------------------------------------17
3.2机型的选择-------------------------------------------------17
3.3 输入/输出的选择 -------------------------------------------18
3.4 PLC常见的输出形式-----------------------------------------21
3.5 存储器容量的选择-------------------------------------------21
4、 交通灯模拟控制系统----------------------------------------------21
4.1 PLC交通灯的应用--------------------------------------------21
4.2 I/O分配图--------------------------------------------------22
4.3 I/O分配表说明----------------------------------------------23
4.4时序图-----------------------------------------------------25
4.5 流程图-----------------------------------------------------26
4.6 梯形图-----------------------------------------------------27
4.7 元件选择---------------------------------------------------31
4.8 程序指令---------------------------------------------------34
4.9 程序调试---------------------------------------------------36
5、 参考文献--------------------------------------------------------39第五章 参考文献
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