基于PLC的交通信号灯控制设计和实现 通信工程专业VIP专享VIP免费

基于PLC的交通信号灯控制设计摘要:PLC是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。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，同时其内部定制器资源十分丰富，可对目前普遍使用的信号灯进行精准控制，特别对多岔路口的控制可以方便的实现。本文以单个十字路口交通灯为例，用PLC实现单个十字路口交通信号灯控制的方法。关键词：交通灯;自动控制;PLCTrafficSignalLightControllingBasedOnPLCAbstract:Takingamicroprocessorasafoundation,theprogrammablecontrollerisonenewindustrycontrollerdevicesynthesizedwiththecomputertechnology,theautomaticcontroltechnologyandthecommunicationtechnological.Ithassimplystructure,convenientlyprogramandhighreliability,andwidelyusesinindustryprocessandinautomaticpositioncontrol.BecausePLChasastrongcharacteristicadaptingtoenvironmentandsimultaneouslyit’sinternaltimerresourcesareextremelyrich,thesignallightswhichisuniversallyusedonthepresenthavebeencontrolledaccurately,speciallytothemulti-roadforkcontrol.ThispassageintroducessinglecrossroadstrafficlightscontrolmethodsforexampletoachievingthemethodsofcontrollingsinglecrossroadstrafficlightbasedonPLC.Keywords:trafficlight;automaticcontrol;PLC1.PLC的概述1.1PLC的产生及发展在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称ProgrammableController（PC）。但是为了避免与个人计算机（PersonalComputer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。这种新型的工业控制装置以其简单易懂，操作方便，可行性高，通用灵活，体积小，使用寿命长等一系列优点，很快地在美国其他工业领域推广应用。到1971年，已经成功地应用于食品，饮料，冶金，造纸等工业。这一新型工业控制装置的出现，也受到了世界其他国家的高度重视。1971日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了日本第一台PLC。1973年，西欧国家也研制出它们的第一台PLC。我国PLC从1974年开始研制，于1977年开始工业应用。1.2PLC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。接受驱动现场信号受控元件图1PLC的基本结构框图1.3PLC的定义可编程控制器，简称PLC（ProgrammablelogicController）,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会（InternationalElectricalCommittee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC是一种专门为在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该按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。”1.4PLC的工作原理1）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。输入接口部件中央处理单元CPU板电源部件接口部件输出2）程序执行阶段：PLC对用户程序扫描。3）输出刷新阶段...