交通灯模拟系统的设计
前言
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。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、CAD/CAM并称为工业生产自动化的三大支柱。
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
第一章 前言-----------------------------------------------8
第二章 设计内容-------------------------------------------9
2.1 设计目的------------------------------------------9
2.2 总体设计要求--------------------------------------10
第三章 PLC的选型------------------------------------------11
3.1 PLC的定义-----------------------------------------11
3.2 PLC的应用-----------------------------------------12
3.3 PLC与单片机的区别---------------------------------14
3.4 PLC的工作原理-------------------------------------15
3.5 PLC的发展 ----------------------------------------15
第四章 硬件的选择-----------------------------------------16
4.1 PLC的硬件结构-------------------------------------16
4.2机型的选择-----------------------------------------16
4.3 输入/输出的选择-----------------------------------17
4.4 PLC常见的输出形式---------------------------------19
4.5 存储器容量的选择-----------------------------------20
第五章 交通灯模拟控制系统----------------------------------20
5.1 PLC交通灯的应用------------------------------------20
5.2 I/O分配图------------------------------------------20
5.3 I/O分配表说明--------------------------------------21
5.4 流程图----------------------------------------------22
5.5 梯形图----------------------------------------------23
5.6 元件选择-------------------------------------------28
5.7 程序指令--------------------------------------------29
5.8 程序调试--------------------------------------------32
第六章 附录-------------------------------------------------34
第七章 参考文献---------------------------------------------36第七章 参考文献
1.中华人民共和国国家标准 电气制图，北京：中国标准出版社，1987
2 廖常初编著.可编程序控制器应用技术（第三版）.重庆：重庆大学出版社，2000
3 廖常初编著.PLC编程及应用.北京：机械工业出版社，2002.9
4 王永华等编.现代电气控制及PLC应用技术.北京：北京航空航天大学出版社，2003.9
5 黄云龙等编.可编程控制器教程.北京：科学出版社，2003.8
6 袁任光编著.可编程序控制器选用手册.北京：机械工业出版社，2002.7
7 袁任光编著.交流变频调速器选用手册.广州：广东科技出版社，2002.9
8 陈宇编.可编程序控制器基础及编程技巧.广州：华南理工大学出版社.
9 钟肇新、彭侃编译.可编程序控制器原理及应用（第二版）.广州：华南理工大学出版社，1997
10 陆宝春等编.电气与可编程序控制器技术.南京：南京理工大学出版社，2000
11 廖常初编.可编程序控制器应用技术.重庆：重庆大学出版社，1996
12 陈绍华编.机械设备电气控制.广州：华南理工大学出版社.
13 方承远编.工厂电气控制技术.北京：机械工业出版社，2002
14 方佩敏编.新编传感器原理.应用.电路详解.北京：电子工业出版社，1995.6
15 吴安顺等编著.最新实用交流调速系统.北京：机械工业出版社，1999.8
16 赵负图主编.光电检测控制电路手册.北京：化学工业出版社，2003.1
17 赵丁选主编.光机电一体化设计使用手册（上、下册）.北京：化学工业出版社，2003.5
18 李科杰.新编传感器技术手册.北京：国防科技出版社，2002
19 全仲余主编.机床电器产品使用维修手册.北京：机械工业出版社，1997.5
20 汪晓光等编著.可编程控制器原理及应用（上册）.北京：机械工业出版社，2000.10
21 朱善君等编著.可编程序控制系统.北京：清华大学出版社，1992
22 廖常初主编.PLC编程及应用.北京：机械工业出版社，2002.9
23 廖常初编著.可编程序控制器的编程方法与工业应用.重庆：重庆大学出版社，2001
24 廖常初等编.PLC梯形图的顺序控制设计法与顺序功能图.电工技术杂志，2001（10）
25 廖常初.PLC梯形图的顺序控制设计法.电工技术杂志，2001（11）-（12）
26 王卫兵等编著.可编程序控制器原理及应用.北京：机械工业出版社，1999.8
