可编程控制器在智能交通灯中的应用研究.doc

网络教育学院 本 科 生 毕 业 论 文（设 计） 原创优秀论文 题 目：可编程控制器在智能交通灯中的应用研究 学习中心： 层 次： 专科起点本科 专 业：电气工程及自动化 年 级：2008年 秋 季 学 号： 学 生： 指导教师： 王莹 完成日期： 2010年 9月18日 内容摘要 针对我国城市交通拥堵的现状，时下，笔者在本文研究一种代替传统的交通灯：“智能交通灯”。这种智能交通灯，不需要改建公路，也不必要等到新开拓的公路才能将它用上，只需要在十字路口前的一定距离，增设高架起来的交通电子眼，就可以实现智能控制。它不像传统的交通灯以红、黄、绿灯按设定好的时间周而复始地循环，而是能够根据实际车流量，有效地对红、绿灯时间合理调配，能给提供、方便、快捷的的环境，节省更多的人力物力目 录 内容摘要 I 1 绪论 1 1.1 课题的背景及意义 1 1.2 国内外发展现状 1 1.3 本文的主要内容 2 2 可编程控制器简介 3 2.1 可编程控制器的定义和特点 3 2.2 可编程控制器的结构 3 2.3 可编程控制器的工作原理 3 2.4 当前流行的可编程控制器 3 3 基于可编程控制器的智能交通灯系统实现 4 3.1 系统控制要求 4 3.2 可编程控制器的选型 4 3.3 I/O点及地址分配 4 3.4 电气控制系统原理图 4 4 系统控制程序的设计 5 4.1 系统控制流程图 5 4.2 控制程序的设计 5 5 结 论 6 参考文献 7 附 录 8 1 绪论 1.1 课题的背景及意义 随着社会经济的发展和人们生活水平的不断提高，城市道路的车流量越来越大I/O点及地址分配、电气控制系统原理图； 第四章 系统控制程序的设计，其包括了：系统控制流程图、控制程序的设计（PLC梯形图）； 第五章 结论，总结本次论文所做工作，取得的成果，在实践开发过程中还可能会遇到的细节问题，并指出了研究课题的未来发展方向。 2 可编程控制器简介 2.1 可编程控制器的定义和特点 可编程控制器（Programmable Controller）简称PC，个人计算机（Personal Computer）也称PC，为了避免混淆，人们将最初用于逻辑控制的可编程控制器叫做PLC（Programmble Logic Controller）。本课题也用PLC作为可编程控制器的简称。在1987年颁布的PLC标准草案中对PLC作了如下定义： “PLC是一种专门为工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。” PLC具有如下特点： 可靠性高，抗干扰能力强； 配套齐全，功能完善，适用性强； 易学易用，深受工程技术人员欢迎； 系统的设计、建造工作量小，维护方便，改造容易； 体积小，重量轻，能耗低。 2.2 可编程控制器的结构 可编程控制器是专门为工业环境设计的，通常可有单元式、模块式、扩叠装式三种结构。 单元式结构 单元式可编程控制器是把CPU、RAM、ROM、I/O接口及与编程器或EPROM写入器相连的接口、输入输出端子、电源、指示灯等都装配在一起的整体装置。 模块式结构 模块式结构又叫积木式。这种结构的特点是把PLC的每个工作单元都制成独 立的模块，如CPU、输入、输出模块等等。另外机器有一块带有插槽折母板，实质上是计算机总线。把这些模块按控制系统需要选取后，都插到母板上，就构成了一个完整的PLC。 叠装式结构 叠装式结构是单元式和模块式相结合的产物。把某一系列PLC工作单元的外形都作成外观尺寸一致的，CPU、I/O口及电源也可以做成独立的，不使用模块式PLC中的母板，采用电缆联接各个单元，在控制设备中安装时可以一层层地叠装，这就是叠装式PLC。 2.3 可编程控制器的工作原理 PLC是用于工业现场的电控制器，它源于继电器控制技术，但基于电子计算机。不