核心内容摘要
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2交通信号灯的控制系统分析各路口和各路段的交通信号灯控制也就是交通信号控制它以电子技术为基础并借助于PLC技术进行科学合理的设计为了研究怎样正确运用PLC技术到交通信号灯的控制系统上我们首先要知道交通信号灯的基本概念和它的基本参数然后才能将PLC正确应用进去设计出科学合理的控制系统来。
1交通信号灯的基本概念众所周知交通信号灯是交通控制系统的重要组成部分它能显示出三个不同信号灯灯光的颜色——红灯、绿灯和黄灯而它们亮起时分别代表的意义是指定方向禁止通行允许通行和警告作用。
2交通信号控制的基本参数
2.
1信号灯的相位在弄懂交通信号灯的基本概念之后我们知道交通信号灯是按照设定好的程序或者说规律来控制灯光颜色循环变换来实现对交通行使权的合理分配那么信号灯灯光的颜色每循环以此或者说交通行使权每交替一次就称为一个信号灯的相位。
而在一个周期中有几个信号灯的相位就被叫做几相位的系统。
现在国内的交通信号控制系统中较为常见的就是两相位系统和四相位系统。
图
两相位系统3PLC交通控制器选着方案论证
1PLC概述PLC翻译成中文意思就是可编程控制器是可以用于自动控制方向的控制器。
早期的PLC功能不是很完全只能进行简单的逻辑开关的控制但是随着科学技术的发展越来越多的功能被人们所发明出来现在的PLC不仅有逻辑控制这种功能还有许多常见并且很常用的功能在工业上使用相当于一台迷你电脑的主机几乎所有控制类的工厂都会运用到这个可编程逻辑控制器所以说PLC的使用范围相当广泛。
2PLC的特点PLC的主要特点
可靠性很高不容易受其他干扰影响有很强的环境适应能力。
之前一直用的继电器控制系统是使用了大量的中间继电器和时间继电器然而因为容易接触不良引起机器故障而现在PLC技术可以直接用一些软件编程替代大部分的中间继电器和时间继电器只剩下一些输入、输出的元件这就比没有用PLC技术的接线要简单许多因此之前那个因接触不良而引起的机器故障就可以大大减少发生的概率。
并且PLC专门就是为了工业控制方面的需求而设计出来在硬件方面和软件方面都采取了一系列抗干扰措施所以它不容易受其他干扰影响更具有可靠性。
它通用性很广可以有很多变量控制程序简单易用现在PLC的功能都十分完善、齐全配备了各种各样的硬件设施可提供为用户使用用户可以根据自己相应的需求灵活地进行配置组装组装成具有不同功能、不同大小的自动控制系统。
编程简洁明了比较容易掌握。
PLC采用的是简洁明了的梯形图、逻辑图和语句表等常用的编辑语言不需要使用的人有很强的计算机知识对不怎么懂计算机的人十分友好而且PLC系统开发时间比较短可以进行现场调试十分方便。
可减少过程设计和维护的难度直接由程序控制工作可靠并且当原来的程序淘汰了或者不足以满足要求可以直接替换新的程序并且PLC的用户程序可以先在实验室进行模拟调试通过观察实验台上的发光二极管就可以知道输出信号的状态在实验室调试过程中发现问题的话可以及时修改程序来解决问题而且调试的时间也比较少并且PLC一般不会出现故障具有完善的自我诊断的功能。
占用地方小重量轻性价比很高一台小型的PLC里面有着几百甚至上千的可供用户使用的可编程的元件还可以通过互联网控制实现分散控制。
3PLC应用
常见问题
3.
1PLC对不正常运行状态的判断一般来说PLC的运行环境非常可靠故障少可靠性高其硬件和软件基本上是无故障的。
所以当我们安装的PLC出现故障的时候首先我们可以明确的排除它本身的硬件和软件问题。
在这种情况下我们一般都会认为电气元件出现故障很有可能会解决这个问题。
3.
2输入和输出控制状态板的选择晶体管型的输出模有一个很短的导通时间和一个非常短的开关时间约几毫秒这是他的优势但它也限制了他的负载承受能力约
3安培的小范围更适合于设备的开关经常使用。
交流电用于交流电环境的可控硅比晶体管型的负载能力稍强一些。
继电器也是我们比较传统的只适用于直流电但是负载能力是非常强的。
所以我们在选择输出控制板块的时候可以根据实际需求来决定。
其他一些注意点比如接地状态、线间感应电流的影响、电磁干扰等其他干扰对其的影响、标记输入端和输出端以便更容易区分维护、利用程序的逻辑来排除错误和要充分利用资源等需要注意的地方。
4PLC的基本结构PLC的基本结构如下由几个部分组成
中央处理器也被称为CPU是PLC技术最重要也就是最核心的部分它可以接受和储存用户的数据和程序扫描现场的设备以确认数据在数据区还可以检测出PLC内部的语法的错误读取用户程序用来完成相关的逻辑运算和算术运算最后还可以把数据处理的结果读取出来使其相关的输出状态更新。
输入输出(I/O)模块它是被用来接受输入信号和输出运行过的控制信息。
存储器存储器也被分为系统存储器和用户存储器系统存储器就是用来存储系统的程序使用的用户不能对其修改而用户存储器就是存储用户的程序。
电源PLC使用的电源一般是交流电源220V或者直流电源24V。
编程器编程器也被分为手持式编程器和图形编程器一般就是为了用户编写完程序后来生成对应的程序而程序通常是使用梯形图和指令表来编写并且可以实现转换。
其他设备。
PLC除了以上五种设备外还有其他的一些设备例如打印机等等。
图
PLC的基本结构
5PLC系统工作原理
3.
1PLC的扫描过程要弄清楚PLC系统的工作原理首先就要弄清楚什么是扫描扫描就是CPU对用户的程序和任务的语句进行不断地执行的过程。
具体过程如图
所示图
扫描过程4交通灯控制系统的实现
1交通灯控制系统具体设计交通信号灯控制系统设计过程大体步骤
首先根据工艺过程和分析控制的要求画出控制系统的一般流程图。
确定PLC的I/O点。
根据所需要或者所要求的功能、大小、性能要求、环境因素等来选择合适的PLC。
分配I/O点并设计出I/O连接图。
然后再进行PLLC的程序设计、控制台设计及现场施工。
最后若满足用户的要求便可以编制技术文件交付使用了。
图
PLC系统设计步骤
4.
6交通信号灯整个运行过程按下初始化按钮所有指令全部置零。
然后按下启动按钮T37计时器开始计时一个计时周期为90秒。
计时器一开始计时南北红灯亮起从0秒到55秒同时东西绿灯亮起从0秒到50秒然后闪烁两秒其中闪烁是亮起
5秒熄灭
5秒反复两次。
计时到52秒时东西方向黄灯亮起并在55秒时熄灭熄灭后红灯亮起然后在计时到90时熄灭。
同样计时到55秒时南北红灯熄灭绿灯亮起30秒并闪烁2秒后熄灭也是和东西绿灯闪烁方式一样此时已经计时到87秒紧接着南北黄灯亮起3秒后也就是计时到90秒熄灭。
最后按下停止按钮系统停止。
结论这次所设计的交通信号灯控制系统是运用了PLC技术来实现控制可靠性很高并且人们对系统的维修和检测也十分方便道路交通的利用率也被提高了对道路堵塞的状况可以有比较好的缓解而且对我国的交通现状很是适用。
这次毕业设计的主要内容有
介绍了交通信号灯的基本概念和基本参数并解释了信号灯控制系统是怎么实现对交通的控制。
较为详细地阐述了PLC是什么它的主要特点是什么运用这种技术需要注意的问题有哪些它的工作原理和如何进行PLC编程。
设计出一个基于PLC的信号灯控制系统采用的是一个T37计时器控制一个周期并且对其进行了PLC编程画出了梯形图并对其进行注释。
编写毕业设计是一个难得可贵的让自己学习的机会通过这次学习机会让我感觉又学习到了新的知识并回顾复习了之前上课的知识而且还初步了解学习了PLC编程中的LAD编程让我受益匪浅。
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