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交通灯plc实验心得6篇
第一篇: 交通灯plc实验心得
湖 北 理 工 学 院毕 业 设 计
设计课题 plc交通灯设计
院 系 机电工程学院
专 业 机械制造与自动化
班 级 09机电（1）班
指导老师 鄢 圣 华
学生姓名
学 号
黄石理工学院毕业设计（论文）任务书
毕业设计（论文）题目：
基于plc的道路交通灯控制系统设计
教学院：
机电工程学院 专业班级：09机电专1 指导教师：
鄢圣华
学生姓名：
学号：
1．毕业设计（论文）的主要内容
毕业设计内容为设计一种基于plc的智能交通灯控制系统。系统的主要功能特点为：具有常规人/车通行控制的一般功能；
增加了急车先行控制功能；
加入光电传感器实现闯红灯报警功能；
直行方向通行时间倒计时显示；
用plc 进行系统全局控制；
用传感器进行信号的检测。学生毕业设计期间主要完成以下工作：
（1）了解道路交通灯控制系统的控制原理，在此基础上明确设计任务和目标，拟定系统设计路线。
（2）plc选型及相关设计，包括系统功能设计，结构设计，i/o点选取，绘制外部接线图等。
（3）plc程序设计并进行系统调试，编写调试报告。
（4）完成论文撰写，论文须符合学院的毕业论文撰写规范，包含必要的电路图、plc源程序和元件清单等。
（5）完成毕业设计所须完成的毕业实习等。
2．毕业设计（论文）的要求
（1）字数一般要求为15000-20000字。
（2）打印用纸：a4；
页面设置：上：3.5cm；
下:2.5 cm；
左：3.0 cm；
右2.4 cm；
装订线：0.5cm；
页眉：2.5 cm；
页脚：1.8cm；
行间距：固定值22磅。一级目录：黑体、三号；
二级目录：黑体、四号；
三级目录：宋体、加粗、小四：正文部分：宋体、小四；
页眉“黄石理工学院毕业设计（论文）”，宋体、5号，居右排列；
页码居页面底端靠右排列。
（3）参考文献著录按照gb7714-87文参考文献著录规则执行。书写顺序为：序号·作者·论文名或著作名·杂志或会议名·卷号、期号或会议地点·出版社·页号·年。
3．进度安排
2011年12月20日～2012年1月10日
下发任务书，了解道路交通灯系统控制原理，明确设计任务。查阅资料。
2012年2月11日～2012年3月10日
拟定总体设计方案，编写技术开发路线。系统功能设计，结构设计，i/o点选取，plc选型，绘制外部接线图。
2012年3月11日～2012年4月8日
光电传感器硬件选型。plc程序设计与程序调试。
2012年4月9日～2012年4月13日 毕业设计中期检查
2012年4月14日～2012年4月30日 系统测试与功能完善，毕业设计论文撰写。
2012年5月1日～2012年5月20日 整理毕业设计论文，毕业答辩
4．其他情况说明
（1）毕业设计期间每周考勤两次，初定每周星期一下午78节和星期五下午78节为集中答疑时间。星期五下午78节点名一次。
（2）学生离校须遵守学校相关规定，办理相关手续。
5．主要参考文献
[1] 高安邦等.基于plc 的城市交通指挥灯智能化控制系统.哈尔滨：电脑学习.2008（5）：12~13
[2 史丛立.一种基于plc 的智能交通灯控制系统设计.温州职业技术学院学报.2008（6）：44~46
[3] 黄云龙等编.可编程控制器教程.北京：科学出版社.2003.8
[4] 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
[5] 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
[6] 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.2004
[7] 钟肇新等编.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
[8] 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
[9] 廖常初主编.plc基础及应用.第2版.北京：
机械工业出版社.2008
[10] 三菱公司fx2n系列plc软、硬件手册.2003
前言
可编程控制器（programmable controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（programmable logic controller），简称plc，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称pc。但是为了避免与个人计算机（personal computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称plc。
plc的应用领域：目前，plc在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。开关量的逻辑控制这是plc最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制。模拟量控制在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（analog）和数字量（digital）之间的a/d转换及d/a转换。运动控制plc可以用于圆周运动或直线运动的控制。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要plc厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，plc能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。pid调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型plc都有pid模块，目前许多小型plc也具有此功能模块。pid处理一般是运行专用的pid子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。数据处理现代plc具有数学运算、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。通信及联网plc通信含plc间的通信及plc与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各plc厂商都十分重视plc的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的plc都具有通信接口，通信非常方便。
关键词：可编程控制器 交通灯 自动控制
第一章 plc概述
1.1 plc的产生
传统的继电器控制具有结构简单、易于掌握、价格便宜等优点，在工业生产中应用甚广。但是，这些控制装置体积大、动作速度较慢、耗电较多、功能少，特别是接线复杂、排除故障非常困难而且要花费大量的时间。如果工艺要求发生变化，控制柜内的元件和接线也需要作相应的变动，改造的工期长、费用高，通用性和灵活性较差。
1968年，美国最大的汽车制造商通用汽车公司（gm），为了适应汽车型号的不断翻新，想寻找一种方法，以尽可能减少重新设计继电器控制系统和接线、降低成本、缩短时间，而考虑把计算机的功能完善、通用灵活等优点与继电器控制的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，制成一种通用控制装置，提出了研制plc的基本设想：1.编程简单方便，可在现场修改程序；
2.硬件维护方便，最好是插件式结构；
3.可靠性要高于继电器控制装置；
4.体积小于继电器控制装置；
5.可将数据直接送入管理计算机；
6.成本上可与继电器竞争；
7.输入可以是交流115v；
8.输入为交流115v，2a以上，能直接驱动电磁阀；
9.扩展时，原有系统只需做很小的改动；
10.用户程序存储器容量器容量至少可以扩展到4k。
根据以上设想和要求，1969年美国数字设备公司（dec）研制出世界上第一台可编程控制器，并在通用汽车公司的汽车生产线上试用成功，从而开创了工业控制的新局面。从此，这一更新技术就以很快的速度发展起来，现代的plc已成为现代工业控制的三大支柱（plc，机器人和cad／cam）之一。
1.2 plc的特点
1．编程方法简单易学
考虑到企业中一般电气技术人员和技术工人的传统读图习惯和应用微机的实际水平，plc配备有他们最容易接受和掌握的梯形图语言。梯形图语言的电路符号和表达方式与继电器电路原理图非常接近。而且某些仅有开关量逻辑控制功能的plc只有十几条指令。通过阅读plc的使用手册或短期培训，电气技术人员或技术工人只要几天的时间就可以熟悉梯形图语言，并用来编制用户程序。
2．硬件配套齐全，用户使用方便
plc配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，用户不必自己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的硬件配置和外部接线。plc的安装接线也很方便。
3．通用性强，适应性强
plc的生产具有系列化和模块化特点，硬件配置相当灵活，可以很方便地组成能满足各种控制要求的控制系统。组成系统后，如果工艺变化，可以通过修改用户程序，方便快速地适应变化。
4．可靠性高，抗干扰能力强
绝大多数用户都将可靠性作为选择控制装置的首要条件。plc采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场。plc的平均无故障间隔时间高，如日本三菱公司的f1、f2系列plc的平均无故障间隔时间长达30万小时，这是一般微机所不能比拟的。
5．系统的设计、安装、调试工作量少
plc用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。plc的梯形图程序很容易掌握，设计和调试梯形图所花的时间比设计继电器系统电路图花的时间要少得多。
6．维修工作量小，维修方便
plc的故障率很低，并且有完善的诊断和显示功能。plc或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据plc上的指示灯或编程器提供的信息迅速地查明故障的原因。用更换模块的方法可以迅速地排除plc的故障。
7．体积小，能耗低
以f1意40m型plc为例，其外形尺寸为305×ll0×110mm，功耗小于25va。由于体积小，plc很容易装入机械设备内部，实现机电一体化的理想的控制设备。
1.3 plc的分类
现在比较习惯的plc分类是按i/o点数分，一般分为三类：
小型plc ：小型plc的i/o点数一般在128点以下，其特点是体积小、结构紧凑，整个硬件融为一体，除了开关量i/o以外，还可以连接模拟量i/o以及其他各种特殊功能模块。它能执行包括逻辑运算、计时、计数、算术运算、数据处理和传送、通讯联网以及各种应用指令。
中型plc ：中型plc采用模块化结构，其i/o点数一般在256~1024点之间。i/o的处理方式除了采用一般plc通用的扫描处理方式外，还能采用直接处理方式，即在扫描用户程序的过程中，直接读输入，刷新输出。它能联接各种特殊功能模块，通讯联网功能更强，指令系统更丰富，内存容量更大，扫描速度更快。
大型plc ：一般i/o点数在1024点以上的称为大型plc。大型plc的软、硬件功能极强。具有极强的自诊断功能。通讯联网功能强，有各种通讯联网的模块，可以构成三级通讯网，实现工厂生产管理自动化。大型plc还可以采用三cpu构成表决式系统，使机器的可靠性更高。
1.4 plc的基本结构
plc 实质是一种专用于工业控制的计算机其硬件结构基本上与微型计算机从结构上分，plc分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式plc包括cpu板、i/o板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式plc包括cpu模块、i/o模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。
接受 驱动
现场信号 受控元件
图1-1 plc的基本结构框图
1、中央处理单元(cpu)
中央处理单元(cpu)是plc的控制中枢。它按照plc系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；
检查电源、存储器、i/o以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当plc投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入i/o映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入i/o映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将i/o映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。
为了进一步提高plc的可靠性，近年来对大型plc还采用双cpu构成冗余系统，或采用三cpu的表决式系统。这样，即使某个cpu出现故障，整个系统仍能正常运行。
2、存储器
存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。
3、电源
plc的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的、可靠得电源系统是无法正常工作的，因此plc的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在 10%( 15%)范围内，可以不采取其它措施而将plc直接连接到交流电网上去。
4、输入/输出接口
输入接口：光电耦合器由两个发光二极度管和光电三极管组成。
输出接口：plc的继电器输出接口电路
开关量输出接口电路：
采用光电耦合电路，将cpu 处理过的信号转换成现场需要的强电信号输出，以驱动接触器、电磁阀等外部设备的通断电。
有三种类型：
第一：继电器输出型：为有触点输出方式，用于接通或断开开关频率较低的直流负载或交流负载回路。
图1-2 继电器输出型
第二：晶闸管输出型：
为无触点输出方式，用于接通或断开开关频率较高的交流电源负载。
图1-3 晶闸管输出型
第三：晶体管输出型：为无触点输出方式，用于接通或断开开关频率较高的直流电源负载。
图1-4 晶体管输出型
1.5 plc汇编语言
采用面向控制过程，面向问题，简单直观的plc编写横语言，常用的有：梯形图，语句表，功能图等。
1.梯形图：程序设计语言梯形图程序设计语言是用梯形图的图形符号来描述程序的一种程序设计语言。采用梯形图程序设计语言，程序采用梯形图的形式描述。这种程序设计语言采用因果关系来描述事件发生的条件和结果。
每个梯级是一个因果关系。在梯级中，描述事件发生的条件表示在左面，事件发生的结果表示在后面。梯形图程序设计语言是最常用的一种程序设计语言。它来源于继电器逻辑控制系统的描述。
2. 布尔助记符：程序设计语言布尔助记符程序设计语言是用布尔助记符来描述程序的一种程序设计语言。布尔助记符程序设计语言与计算机中的汇编语言非常相似，采用布尔助记符来表示操作功能。
第二篇: 交通灯plc实验心得
自动交通灯系统
（一）自动交通灯系统示意图
（二）控制要求
1. 上电运行时系统处于停止状态。
2. 按钮start/stop可实现系统启动/停止控制。
方案1 :南北红灯亮 20秒,东西绿灯亮 15秒后 闪亮了3 次(3秒)后,东西黄灯 亮4秒后转为:东西红灯亮 20秒;南北绿灯亮 15秒后闪亮 3次(3秒)后灭;南北黄灯 亮4秒后循环.
方案2:南北红灯亮 10秒,东西绿灯亮 5秒后 闪亮了3 次(3秒)后,东西黄灯 亮2秒后转为:东西红灯亮 10秒;南北绿灯亮 5秒后闪亮 3次(3秒)后灭;南北黄灯 亮2秒后循环.
方案3:南北和东西黄灯同时亮闪亮5秒1次.
（三）i/o配置
输入
启动/停止按钮 x0~x1
东西红灯 y0 东西黄灯 y1 东西绿灯 y2
南北红灯y3 南北黄灯 y4 南北绿灯 y5
（四）设计要求
理解动作过程，列写i/o配置表，画出硬件电路图，编写梯形图程序，进行系统调试。
程序设计如下：
（1）自动交通灯原流程图
word/media/image5.gif
（2）变量声明表
（3）i/o配置表
（4）硬件电路图
word/media/image8.gif
（5）梯形图程序
第三篇: 交通灯plc实验心得
院 别: 控制工程学院
课程名称: 欧姆龙cp1h plc应用基础与编程实践
实验名称: 交通灯实验
评 分：
第四篇: 交通灯plc实验心得
基于plc交通灯的控制系统设计梯形图
基于plc交通灯的控制系统设计plc外部接线图
第五篇: 交通灯plc实验心得
重庆航天职业技术学院
plc实训报告
姓名:班级：学号：指导教师：汤
李欣桐信息三班20121474平日期：2014/11/12
前言
道路交通信号灯是交通安全产品中的一个类别，是为了加强道路交通管理，减少交通事故的发生，提高道路使用效率，改善交通状况的一种重要工具。适用于十字、丁字等交叉路口，由道路交通信号控制机控制，指导车辆和行人安全有序地通行。当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。社会的发展，人们的消费水平不断的提高，私人车辆不断的增加。人多、车多道路少的道路交通状况已经很明显了。所以采用有效的方法控制交通灯是势在必行的。
plc的智能控制原则是控制系统的核心，采用plc把东西方向或南北方向的车辆按数量规模进行分档，相应给定的东西方向与南北方向的绿灯时长也按一定的规律分档。这样就可以实现按车流量规模给定绿灯时长，达到最大限度的有车放行，减少十字路口的车辆滞流，缓解交通拥挤、实现最优控制，从而提高了交通控制系统的效率。
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。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。
目录
一、plc的概述...............................1二、plc项目的开发过程.......................2三、cp1h、cp1e的主要编程资源................4四、plc的结构和原理.........................6五、plc输入和输出点.........................7六、梯形图...................................8七、检测与调试...............................9八、总结....................................10九、参考文献................................11
一、概述
plc是可编程控制器（programmablelogiccontroller）的简称；
它是一种集微电子技术、计算机技术和通信技术于一体的新型自动控制装置，具有功能强、可靠性高、操作灵活、编程简单等一系列优点，广泛应用于机械制造、汽车、电力、轻工、环保、电梯等工农业生产和日常生活中。受到广大用户的欢迎和重视。
国际电工委员会（iec）分别于1982年11月、1985年1月和1987年2月发布了可编程控制器标准草案第一、二、三稿，在第三稿中做了如下定义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下的应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等面向用户的指令，并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。可编程控制器及其相关外部设备，都应按易于工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。由此可见，可编程控制器是一台专为工业环境下的应用而设计制造的计算机，它具有丰富的输入/输出接口，并具有较强的驱动能力。
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二、plc项目的开发过程
1.分析被控对象，明确控制要求
首先向有关工艺、机械设计人员和操作维修人员详细了解被控设备的的工作原理、工艺流程、机械机构和操作方法；
了解工艺过程和机械运动与电气执行元件之间的关系和对控制系统的要求；
了解设备的运动要求、运动方式和步骤，在此基础上画出被控对象的工作流程图，归纳出电气执行元件的动作节拍表。该步骤所得到的图、表，概括的反映了被控对象的全部功能和对控制系统的基本要求，是设计控制系统的依据，也是设计的目标和任务，必须仔细的分析和掌握。2.制定电气控制方案
根据生产工艺和机械运动的控制要求，确定控制系统的工作方式，例如全自动、半自动、手动、单机运行、多机联合运行等。还要确定系统应有的其他功能，例如故障检测、诊断与显示报警、紧急情况的处理、管理功能、联网通信功能等。3.确定输入/输出设备及信号特点
根据系统的控制要求，确定系统的输入设备的数量及种类，如开关、按钮、传感器等；
明确各输入信号的特点，如是开关量还是模拟量、直流还是交流、电压等级、信号幅度等；
确定系统的输出设备的数量及种类，明确这些设备对控制信号的要求，如电压电流的大小、直流还是交流、电压等级、开关量还是模拟量等。据此确定plc的i/o设备的类型及数量，分类统计出各输入量的性质及数量。4.选择可编程序控制器
选择合适的plc型号并确定各种硬件配置。（1）基本单元的选择
①响应速度②存储器容量③扩展能力④结构形式⑤特殊功能
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⑥通信功能
（2指令系统的选择
①总指令数②指令种类③表达方式④编程工具
(3）i/o模块的选择
i/o模块的选择主要是根据输入信号的类型，选择与之匹配的输入模块。（4）其他选择
①性价比②系列产品③ag凯发旗舰厅的售后服务
5.分配输入/输出点地址
根据以确定的输入/输出设备和选定的可编程控制器，列出输入/输出设备与plc的i/o点的地址对照表，以便于编制控制程序、设计接线图及硬件安装。所有的输入点和输出点分配时要有规律，并考虑信号特点及plc公共端（com端）的电流容量。6.设计电气电路
电气电路包括：被控设备的主要电路及plc外部的其他控制电路图，plc输入/输出接线图，plc主机、扩展单元及输入/输出设备供电系统图，电气控制柜机构及电器设备安装图等。7.设计控制程序
控制程序的设计包括状态表、顺序功能图、梯形图、指令表等，控制程序设计是plc系统应用中最关键的问题，也是整个系统设计的核心。8.调试
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调试包括模拟调试和联机调试。模拟调试是根据输入/输出模块的指示灯的显示，不带输出设备进行调试。联机调试分两步进行：首先连接电气柜，不带负载，检查各输出设备的工作情况。待各部分调试正常后，再带上负载进行调试，直到完全满足设计要求为止。全部调试完成后，还要经过一段时间的试运行，以检测系统的可靠性。9.技术文件整理
技术文件包括设计说明书、电器元件明细表、电气原理图和安装图、状态表、梯形图及软件资料、使用说明书等。
三、cp1h、cp1e的主要编程资源
输入继电器输出继电器内置模拟输入继电器内置模拟输出继电器内部辅助
继电器暂存继电器保持继电器定时器计算器数据内存
cp1h0.00~16.15100.00~116.15200ch~203ch
cp1e0.00~99.15100.00~199.15
210ch~211ch
1200.00~1499.153800.00~6143.15w0.00~w511.15tr0~tr15h0.00~h511.15t0~t4095c0~c4095d0~d92767
第4页
a0~a447a448~a753w0~w99tr0~tr15h0~h49t0~t255c0~c255d0~d8191
plc控制系统的设计流程
分析被控对象、明确控制要求
制定电气控制方案
明确输入/输出设备及信号特点
选择plc机型及扩展设备
输入/输出点地址分配
电器电路设计
控制电路设计
电器电路安装
模拟调试程序修改
n
调试正常
y
联机调试
符合要求n
y试运行
运行正常n
y
技术文件整理移交
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四、plc的结构和原理
1、plc的分类：
（1）按plc的结构形式分类：a.整体式；
b.模块式。（2）按plc的i/o点数分类：a.小型256点以下；
b.中型256点以上，2048点以下；
c.大型204点以上。（3）按plc功能分类：
a.抵挡型；
b.中挡型；
c.高档型。2、plc的结构：
plc实质是一种专用于工业控制的计算机其硬件结构基本上与微型计算机从结构上分，plc分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式plc包括cpu板、i/o板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式plc包括cpu模块、i/o模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。plc的基本结构框图如下：
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3、plc的工作原理
a.输入采样阶段，在此阶段，顺序读入所有输入缎子通断状态，并将读入的信息存入内存，接着进入程序执行阶段，在程序执行时，即使输入信号发生变化，内存中输入信息也不变化，只有在下一个扫描周期的输入采样阶段才能读入信息。b.程序执行阶段：plc对用户程序扫描。
c.输出刷新阶段：当所有指令执行完毕通过隔离电路，驱动功率放大器，电路是输出端子向外界输出控制信号驱动外部负载。4、plc汇编语言
采用面向控制过程，面向问题，简单直观的plc编写横语言，常用的有：梯形图，语句表，功能图等。
五、plc输入和输出点
项目启动/停止东西绿灯南北红灯东西黄灯南北绿灯东西红灯南北黄灯
地址分配表
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地址
0.00100.00100.01100.02100.03100.04100.05
六、梯形图
梯形图
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七、检测与调试
调试错误与修改方法：
经过设计，想一次性把程序完成是非常难的，在调试中就出现了不少的错误。
刚开始的时候把程序写进去然后运行却发现有些灯亮不起来而且在完成了一个周期后就循环不起来了。那时真的不知道从哪里入手，只好一条一条地检查才发现了一条指令把常闭写成了输出，真正的输出口就没有收到信号了。灯虽然是亮了但仍然循环不起来。从梯形图又仔细的看了一次却看不出什么问题出来。突然想起来编程器还可以进行监控于是再在运行的同时进行监控，于是发现了在程序的第一周期一切都运行正常但再运行下去的时候第二周期就再没有反应了，包括里面的辅助继电器，最后发现原来是程序前面没有并上完成这个循环的继电器号。后来就这样把加上其他功能出现的错误也找出来了。虽然找错误是一个枯燥无味的工作，但只要你耐心的去做的话，你肯定能学到有用的东西。
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八、总结
我们以前学过交通信号灯控制系统的设计，所以我想这个课题是很容易的，然而当真正做起来的时候，还是觉得有点困难。有些东西以前学过，但真正用起来可能仍有疑问。就如画系统接线图，整体的构造虽然在脑海里有一个整体的概念，而要画出来的话，可能会遇到细节上的问题，比如怎么划分区域等。遇到这些问题的时候都能让我主动去翻书，或者询问老师同学。我认为这是一种最好的学习方法——通过实践去完善自己的知识，这个只有我们自己投入进去才会发现自己知识点的欠缺。
通过这一次的实训任务，让我懂得了plc,更进一步的诠释了什么是plc，以及plc能够干什么，让我也明白了我们的专业课，以及我们专业的发展趋势和我们专业到底能干什么，让我们不再迷茫。也让我们深深的体会和意识到团结和集体的力量，让我们知道合作的重要性，也让我们知道到底该怎么去合作，这也是我们的进步，是我的深刻的体会。
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参考文献
[1]戴一平主编.可编程序控制器逻辑控制案例[m].北京：高等教育出版社，2007.
[2]廖常初主编.plc编程及应用.北京:机械工业出版社，2003
[3]周万珍、高鸿斌主编.plc分析与设计应用.北京:电子工业出版社，2004年1月
[4]陈周主编.电气控制与plc原理及应用(欧姆龙机型第四版电子工业出版社
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第六篇: 交通灯plc实验心得
南通农业职业技术学院
毕业论文（设计）
课题名称
专业及班级学姓
号名
plc交通控制灯设计
指导老师
1
2011年4月9日
plc交通灯控制设计
摘要
针对近年来城市交通的拥挤现象,特别是驾驶员违章严重、交通事故频发、车辆尾气污染等问题,介绍丁集计算机、信息、电子及通讯等众多高新技术手段于一体的智能交通指挥中心控制系统.该系统的安装及使用,大大缓解了城市道路堵塞现象、提高了道路的通行能力.减少了驾驶员违章的次数,抑制了交通事故的发生,同时对减轻车辆尾气排放,从而降低环境污染都起到了不可低估的作用.
分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的硬件电路设计方案。
关键词plc控制系统交通灯自动化
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目录
3交通信号灯控制的实现..................................73.1控制要求...............................................73.2交通工作时序图3.3i/o分配表3.4梯形图3.5语句表4、plc智能控制方法
结束语...................................................17参考文献
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1引言
随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，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速道路的系统研究和控制，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，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性、科学化。用可编程控制器实现交通灯管制的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法，实验证明该系统实现简单、经济，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的plc设计方案。可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出。
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3交通信号灯控制的实现
3.1控制要求
信号灯受启动开关控制。当启动开关接同时，信号灯系统开始工作，先南.北红灯亮，在东.西绿灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。
（1）南.北绿灯和东.西绿灯不能同时亮，如果同时亮则应关闭信号灯系统，并立刻报警。
（2）南.北红灯亮维持25s，在南.北红灯亮的同时东.西灯也亮，并维持20s，到20s时，东.西绿灯闪亮，闪亮3s后熄灭。在动系绿灯熄灭时，东.西黄灯亮，并维持2s。到2s时，东.西黄灯熄灭，东.西红灯亮。同时，南.北红灯熄灭，绿灯亮。（3）东.西红灯亮维持30s，南北绿灯亮维持25s，然后闪亮3s后熄灭，同时南.北黄灯亮，维持2s后熄灭，这时南.北红灯亮，东.西绿灯亮。（4）上述动作循环进行。
3.2交通灯工作时序图
图2交通灯时序图
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3.3i/o分配表
图3i/o分配表
序号1234567
输入设备启动按钮sb1
端号x0
输出设备南北绿灯南北黄灯南红红灯报警灯东西绿灯东西黄灯东西红灯
端号y000y001y002y003y004y005y006
通过上述的分析，可以看到，系统需要1个输入和7个输出，对于这样一个小型的系统可以选择一些小型plc就可以满足需求，可以选择fx2-48mr型pc机。
mg
mysrsysgmr北
西东
sgsysr南mgmymr
图4交通灯的面板示意图
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该模拟交通信号灯分为南北和东西两个方向，分别由绿、黄、红三种颜色，其标号分别为mg、my、mr和sg、sy、sr。其中，其中，交通灯选用5v直流电，com端为交通灯的公共端。而灯与程控器之间的接线图如下
程y000控y001器y002的:输:出:5v端com
图5
从上图可看出，控制器的公共端接5v电源的负极，而灯的公共端接电源的正端，灯的另一端接到程控器的输出端，如y000，y001……等。
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3.4梯形图
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3.５指令表
地址000000010002指令ldandani变量t0x0t42
0003out0004k0005ld0006out0007k0008ldi0009and0010ani0011out0012k0013ld0014out0015k0016ld0017out0018k0019ld0020out0021k0022ld0023out0024k0025ld0026
out
t0250t0t4300y3x0t0t6200t6t730t7t520t0t1250t1t230t2t3
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0027k0028ldi0029ani0030and0031out0032ld0033out0034ld0035ani0036ld0037ani0038and0039orb0040out0041ld0042ani0043out0044ld0045ani0046ld0047ani0048and0049orb0050out0051ld0052ani0053out0054ld0055and0056out0057ld0058ani0059out0060k0061ld0062out0063k0064end20t0y3x0y2t0y6y2t6t6t7t10y4t7t5y5y6t1t1t2t10y0t2t3y1y0y4y3x0t11t10t5t10t115
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4plc智能化控制交通灯的方法
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。此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。
此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此控制系统的输入量是指十字路口各方向上车辆数的动态变化量。具体由传感器采集后送入可编程序控制器。在十字路口的四个方向(e、s、w、n的近端j(斑马线附近和远端y(距斑马线约100米处各设置一个传感器，分别统计通过该处的车辆数。如图
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图6
近端的传感器用于记录绿灯期间通过路口的车辆数（记为x）；
远端的传感器用于记录红灯期间进入路口排队等候的车辆数（记为y）。为了简化运算，可以将两个相对的方向（n与s、w与e）的x、y值合并为一组，分别取两个方向之最大者。由于该系统控制的设计要求很高，涉及范围较广要有很好的单片机知识，所以只能简要概述一下。
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结束语
通过此次毕业设计，我不仅把知识融会贯通，而且丰富了大脑，同时在查找资料的过程中也了解了许多课外知识，开拓了视野，认识了将来电子的发展方向，使自己在专业知识方面和动手能力方面有了质的飞跃。
毕业设计是我作为一名学生即将完成学业的最后一次作业，他既是对学校所学知识的全面总结和综合应用，又为今后走向社会的实际操作应用铸就了一个良好开端，毕业设计是我对所学知识理论的检验与总结，能够培养和提高设计者独立分析和解决问题的能力；
是我在校期间向学校所交的最后一份综和性作业，从老师的角度来说，指导做毕业设计是老师对学生所做的最后一次执手训练。其次，毕业设计的指导是老师检验其教学效果，改进教学方法，提高教学质量的绝好机会。
毕业的时间一天一天的临近，毕业设计也接近了尾声。在不断的努力下我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的大概总结，但是真的面对毕业设计时发现自己的想法基本是错误的。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识太理论化了，面对单独的课题的是感觉很茫然。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。
总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。
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致谢
在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。最后，衷心感谢我的论文指导老师，从论文的结构到材料的收集，具体内容的安排老师都给予了悉心的指导，没有她的帮助我是不可能完成这篇论文的。再次表示衷心的感谢！
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参考文献
[1]原理及应用俞国亮主编，清华大学出版社，2005
[2]李伟《机床电器与plc》西安：西安电子科技大学出版社，2006
[3]台方《可编程序控制器应用教程》北京：中国水利水电出版社，2001[4]常斗南[5]廖常初
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原理·应用·实验北京：机械工业出版社，1998plc基础及应用》北京：机械工业出版社，2004
《可编程序控制器》《
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