基于PLC的智能交通控制實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、題目：基于PLC的智能交通控制綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)院系：控制科學(xué)與工程系班級(jí)： 自動(dòng)化090*班 姓名： * 學(xué)號(hào)： U2009* 同組人員： * 學(xué)號(hào)： U2009* 指導(dǎo)老師： * 目錄一、實(shí)驗(yàn)名稱3二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備3三、實(shí)驗(yàn)步驟3四、控制方案詳述3（1）十字路口交通指揮燈的控制4（2）十字路口路況模擬的控制4（3）交通燈倒計(jì)時(shí)提醒閃爍5（4）可恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)的急車功能5五、實(shí)驗(yàn)流程圖.6（1）交通燈控制系統(tǒng)流程圖6（2）急車情況的流程圖6六、I/O分配表71、交通燈的輸出端口分配72、路況燈的輸出端口分配73、數(shù)碼管的輸出端口分配84、急車中斷的輸入端口分配8七、程序功能注釋及完整程序8八、實(shí)驗(yàn)總結(jié).17

2、一、實(shí)驗(yàn)名稱基于PLC的智能交通控制綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 （1）Micro-PLC：MicroLogix1200（2）交通實(shí)驗(yàn)臺(tái)（3）實(shí)驗(yàn)軟件：RSLogix500編程軟件RSLinx 通訊軟件三、實(shí)驗(yàn)步驟1、熟悉及Micrologix1000，Micrologix1200及Micrologix1500組成、安裝及與PC的連接；Micrologix1000 I/O分布；Micrologix1200及Micrologix1500的I/O分布及擴(kuò)展模塊的I/O分布。 2、熟悉并操作Rslogix500軟件包及變成方法。 3、熟悉并操作Rslinx軟件包。 4、用上述兩軟件包進(jìn)行系統(tǒng)組態(tài)，確認(rèn)系

3、統(tǒng)連接成功。 5、理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，構(gòu)思設(shè)計(jì)方案并編制實(shí)驗(yàn)梯形圖。 6、下載并調(diào)試直到所有設(shè)計(jì)的功能全部實(shí)現(xiàn)。 四、控制方案詳述上圖為十字路口模擬圖，其中南北方向稱為A，D方向，東西方向稱為B，C方向，B，C方向干道為主干道。（1）十字路口交通指揮燈的控制當(dāng)交通燈系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)： B、C方向（東西）直通信號(hào)燈點(diǎn)亮，同時(shí)，A、D方向（南北）禁止通行紅燈點(diǎn)亮，維持18S（在B、C方向直通信號(hào)燈亮15S后閃爍亮3S），在此通行相位中，顯示通行時(shí)間的數(shù)碼管以1S的速度遞減分別顯示18、17、16、15、03、02、01。 B、C方向（東西）左拐信號(hào)燈點(diǎn)亮，維持15S（最后3S閃爍亮），A、D方向（南北）禁

4、止通行紅燈繼續(xù)點(diǎn)亮，時(shí)間以1S的倒計(jì)時(shí)速度用數(shù)碼管顯示。 A、D方向（南北）直通信號(hào)燈點(diǎn)亮，同時(shí)，B、C（東西）方向禁止通行紅燈點(diǎn)亮，維持12S（最后3S閃爍亮），時(shí)間以1S的倒計(jì)時(shí)速度用數(shù)碼管顯示。 A、D方向（南北）左拐信號(hào)燈點(diǎn)亮，維持10S（最后3S閃爍亮），B、C方向（南北）禁止通行紅燈繼續(xù)點(diǎn)亮，時(shí)間以1S的倒計(jì)時(shí)速度用數(shù)碼管顯示。同時(shí)，在交通燈的控制過程中，A、B、C、D四個(gè)方向的右拐信號(hào)燈一直點(diǎn)亮。控制方案：用四個(gè)計(jì)時(shí)器，分別計(jì)時(shí)，每個(gè)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)的時(shí)候都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)，對(duì)應(yīng)此狀態(tài)的交通信號(hào)燈，并通過相應(yīng)的輸出端口輸出的交通信號(hào)燈。下圖為十字路口交通燈控制時(shí)序圖，每個(gè)脈沖的高電平

5、時(shí)間可自行設(shè)置。 圖4.1.1 十字路口交通燈時(shí)序圖（2）十字路口路況模擬的控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)為十字路口模型，分A（南）、D（北）、B（東）、C（西）四個(gè)方向，每個(gè)方向?yàn)榱嚨揽刂?，有?guī)律的對(duì)稱布置，每個(gè)方向車流流向?yàn)樽蠊?、直通、右拐，中間為四面的交通信號(hào)燈控制顯示。每個(gè)方向的路況選用四個(gè)標(biāo)志性的四個(gè)燈進(jìn)行控制閃爍顯示。路況的模擬與交通燈同步，當(dāng)某個(gè)方向通信時(shí)，該路況的控制燈以2s的頻率一亮一滅（1s亮，1s滅）閃爍，其余的燈熄滅。路況A、B、C、D四個(gè)方向的右拐燈（24個(gè)）一直以2s的頻率一亮一滅閃爍?？刂品桨福菏褂们懊娼煌艨刂频乃膫€(gè)計(jì)時(shí)器（T4:0，T4:1，T4:2，T4:3），利用其使能位E

6、N和累加值A(chǔ)CC兩個(gè)端口，當(dāng)ACC從0累加到1時(shí)，計(jì)數(shù)完成，同時(shí)產(chǎn)生1s的高電平脈沖，然后計(jì)時(shí)器復(fù)位又從0開始計(jì)數(shù)，周而復(fù)始，產(chǎn)生周期為2s的脈沖信號(hào)（1s高電平，1s低電平）。在每一種通行狀態(tài)下，使用輸出端口，將計(jì)時(shí)器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)輸出到路況控制燈上，實(shí)現(xiàn)路況燈1s亮1s滅的閃爍。（3）交通燈倒計(jì)時(shí)提醒閃爍當(dāng)四個(gè)方向的通行時(shí)間（數(shù)碼管顯示）倒計(jì)時(shí)到最后3s時(shí)，交通信號(hào)燈快速閃爍3s時(shí)間?？刂品桨福好總€(gè)方向通過一個(gè)比較器，當(dāng)其對(duì)應(yīng)的計(jì)時(shí)器計(jì)到還差3s到預(yù)置值時(shí)，比較器和一個(gè)計(jì)時(shí)器T4:6產(chǎn)生頻率較高的脈沖信號(hào)，從而控制交通燈快速閃爍。（4）可恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)的急車功能有急車通過時(shí)，先保存當(dāng)前交通燈和計(jì)

7、時(shí)器狀態(tài)。對(duì)應(yīng)每一種通行方向的急車，交通燈轉(zhuǎn)到該方向允許通行。急車通過后，交通燈和計(jì)時(shí)器恢復(fù)到原狀態(tài)。有保存現(xiàn)場(chǎng)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)的功能。控制方案：分配八個(gè)輸入端口，分別對(duì)應(yīng)八種急車情況。系統(tǒng)響應(yīng)激勵(lì)信號(hào)，當(dāng)前的計(jì)時(shí)器停止計(jì)數(shù)。直接給急車通行的方向所需的交通燈綠燈安排一個(gè)原來此通行狀態(tài)下交通燈綠燈的引腳即可。當(dāng)激勵(lì)信號(hào)為低電平的時(shí)候，即急車情況結(jié)束時(shí)，當(dāng)前計(jì)時(shí)器從停止的地方開始計(jì)數(shù)，交通燈路況恢復(fù)到急車前的狀態(tài)。五、實(shí)驗(yàn)流程圖1、交通燈控制系統(tǒng)流程圖程序載入A、B、C、D右拐燈亮B、C直通燈亮，A、D紅燈亮 B、C直通燈閃，A、D紅燈亮 15s B、C左拐燈亮，A、D紅燈亮 3s 12s B、C左拐燈

8、閃，A、D紅燈閃 3s A、D直通燈亮，B、C紅燈亮 9sA、D直通燈閃，B、C紅燈亮 3s A、D左拐燈亮，B、C紅燈亮A、D左拐燈閃，B、C紅燈閃 7s 3s結(jié)束程序？ N Y 停止模擬 2、急車情況的流程圖程序運(yùn)行保存當(dāng)前交通狀態(tài)是否急車？ Y判斷急車方向 N急車響應(yīng)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)繼續(xù)當(dāng)前交通狀態(tài)六、I/O分配表 1、交通燈的輸出端口分配交通燈方向輸出端口A、D方向紅燈O:0/0B、C方向直通信號(hào)燈O:0/1B、C方向左拐信號(hào)燈O:0/2A、D方向直通信號(hào)燈O:0/4A、D方向左拐信號(hào)燈O:0/5B、C方向紅燈O:0/6A、B、C、D方向右拐信號(hào)燈O:0/7 2、路況燈的輸出端口分配路況燈方向

9、輸出端口A、B、C、D方向右拐O:0/8B、C方向直通O:0/10O:0/11A、D方向直通O:0/12O:0/13B、C方向左拐O:0/14O:0/15A、D方向左拐O:1/6O:1/73、數(shù)碼管的輸出端口分配顯示數(shù)碼管（8個(gè)）O:2/0 O:2/1 O:2/2 O:2/3O:2/4 O:2/5 O:2/6 O:2/74、急車中斷的輸入端口分配急車情況輸入端口C B直通急車I：0/1B C直通急車I：0/2B A左拐急車I：0/3C D左拐急車I：0/4D A直通急車I：0/5A D直通急車I：0/6A C左拐急車I：0/7D B左拐急車I：0/8七、程序功能注釋及完整程序0000-0001

10、行：通過計(jì)時(shí)器T4:5和一個(gè)比較器來實(shí)現(xiàn)A、B、C、D四個(gè)方向路況燈1s亮1s滅的閃爍，從O：0/8端口輸出。0002行：判斷是否有急車情況的中斷輸入，存到位文件B3：1。 0003-0010行：八種急車情況的中斷輸入，到位文件存B3：1/1 B3：1/8。0011行：提供交通燈和路況燈快速閃爍的計(jì)時(shí)器，使用時(shí)要進(jìn)行分頻。0012-0014行：T4：0計(jì)時(shí)器實(shí)現(xiàn)B、C方向直通時(shí)間的控制（15s），有急車情況中斷時(shí)，直通信號(hào)燈（從O：0/0端口輸出）快速閃爍，并且計(jì)時(shí)器停止計(jì)數(shù)。0015-0017行：T4：1計(jì)時(shí)器實(shí)現(xiàn)B、C方向左拐時(shí)間的控制（15s），有急車情況中斷時(shí)，直通信號(hào)燈（從O：0/2

11、端口輸出）快速閃爍，并且計(jì)時(shí)器停止計(jì)數(shù)。0018行：T4：1計(jì)時(shí)器實(shí)現(xiàn)A、D方向紅燈時(shí)間的控制（15s），有急車情況中斷時(shí)，紅燈信號(hào)燈（從O：0/0端口輸出）快速閃爍，并且計(jì)時(shí)器停止計(jì)數(shù)。0019-0021行：T4：2計(jì)時(shí)器實(shí)現(xiàn)A、D方向直通時(shí)間的控制（12s），有急車情況中斷時(shí)，直通信號(hào)燈（從O：0/4端口輸出）快速閃爍，并且計(jì)時(shí)器停止計(jì)數(shù)。0022-0024行：T4：3計(jì)時(shí)器實(shí)現(xiàn)A、D方向左拐時(shí)間的控制（10s），有急車情況中斷時(shí)，左拐信號(hào)燈（從O：0/5端口輸出）快速閃爍，并且計(jì)時(shí)器停止計(jì)數(shù)。0025行：T4：1計(jì)時(shí)器實(shí)現(xiàn)B、C方向紅燈時(shí)間的控制（10s），有急車情況中斷時(shí)，紅燈信號(hào)燈（從O：0/6端口輸出）快速閃爍，并且計(jì)時(shí)器停止計(jì)數(shù)。 0026-0028行：當(dāng)交通燈處于正常狀態(tài)時(shí)，一個(gè)周期的時(shí)間（四個(gè)計(jì)時(shí)器都完成一次計(jì)時(shí)），到整數(shù)文件N7:2。0029-0032行：實(shí)現(xiàn)四個(gè)方向交通燈控制的倒計(jì)時(shí)功能，存到整數(shù)文件N7:3中0033行：將倒計(jì)時(shí)的整數(shù)文件N7：3轉(zhuǎn)換成可輸出的BCD碼到位文件B3：0中。0034-0041行：將倒計(jì)時(shí)功能通過數(shù)碼管顯示出