lpc控制車流量的檢測-大學畢設論文

畢業(yè)設計課題：PLC控制車流量的檢測指導教師：學生：專業(yè)：電氣自動化班級：14自動化04班學號：2014100435湖南電氣職業(yè)技術學院教務處制摘要隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市機動車的不斷增多，從而引發(fā)的交通問題越來越突出。交通是否便捷是衡量一個城市基礎建設的重要標準。目前，我國城市十字路口的交通燈控制系統(tǒng)基本上是采用定時控制方式，這樣會產(chǎn)生弊端，如某條道路的車流量很大卻要等紅燈，而另一條道車流量相對少的多卻依然亮著綠燈，這種狀況是沒有對道路進行實時監(jiān)控造成的。這樣的交通控制效率低，容易造成交通擁擠。目錄TOC\o"1-3"\h\u31248摘要 217363緒論 428448一、設計任務及要求 5305071.設計任務 556722.設計要求 521766二、系統(tǒng)硬件設計 7167351.I/O分配表 7194992.PLC的外部接線圖 83.梯形圖…………………916145總結 10850致謝 1117379參考文獻 12緒論PLC的發(fā)展歷程

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術的控制裝置，首次采用程序化的手段應用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱Programmable

Controller（PC）。

個人計算機（簡稱PC）發(fā)展起來后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點，可編程序控制器定名為Programmable

Logic

Controller（PLC），現(xiàn)在，仍常常將PLC簡稱PC。

PLC的定義有許多種。國際電工委員會（IEC）對PLC的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P設備，都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。

上世紀80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為30~40%。在這時期，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運算能力、人機接口能力和網(wǎng)絡能力得到大幅度提高，PLC逐漸進入過程控制領域，在某些應用上取代了在過程控制領域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。

PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。PLC在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的地位，在可預見的將來，是無法取代一、設計任務及要求1.設計任務設計并利用PLC控制車流量的檢測；掌握并熟悉PLC車流量的主要控制要求及原理；設計車流量檢測的輸入、輸出點的分配和接線圖；設計并畫出車流量檢測的順序功能圖、梯形圖；利用PLC軟件完成車流量檢測的調(diào)試，仿真并運行演示；6、完成車流量檢測的硬件系統(tǒng)方案設計；2.設計要求本課題主要用傳感器和PLC相結合，以車輛等待綠燈的滯留量來確定該方向是否繁忙。如圖1以南北方向為例，每當車輛進入十字路口須進過傳感器S1或N1，這時傳感器產(chǎn)生一個脈沖信號送至PLC，通過計數(shù)器進行加1運算，如果此時還是綠燈，車輛繼續(xù)前行通過十字路口處近端傳感器S2或N2，同樣傳感器產(chǎn)生一個脈沖信號送至PLC，通過計數(shù)器進行減1運算（同一方向的2個傳感器相距150米）。PLC對傳感器S1或N1脈沖信號的計數(shù)就可以記錄駛進路口的車輛數(shù)X，PLC對傳感器S2或N2脈沖信號的計數(shù)就可以記錄駛出路口的車輛數(shù)，將兩個相對方向X、Y的數(shù)值合并成一組，南北方向車輛的滯留量Z1=X-Y。同理可得，東西方向車輛的滯留量Z2。圖1-1當-10≤Z1-Z2≤10時，則為一般情況，交通燈按正常時序亮。當Z1-Z2>10時，則為南北方向繁忙，東西方向一般，南北方向直行綠燈時長增加10s，左轉綠燈時長增加10s。當Z1-Z2<-10時，則為東西方向繁忙，南北方向一般，東西方向直行綠燈增加10s，左轉綠燈增加10s。綠燈時長控制表如表1所示。圖1-2二、系統(tǒng)硬件設計1.I/O分配表系統(tǒng)輸入信號：2個手動按鈕，2個手動開關，8個傳感器輸入點，再增加3個輸入點作為備用，共需要15個輸入點。系統(tǒng)輸出信號：東西和南北需要12個輸出點，報警器需要1個輸出點，再增加3個輸出點作為備用，共需要16個輸出點。輸入功能輸出功能X0啟動（SB1）Y0南北直行紅燈X1停止（SB2）Y1南北直行綠燈X2東西強通開關SB3Y2南北直行黃燈X3南北強通開關SB4Y3南北左轉紅燈X4傳感器S1Y4南北左轉綠燈X5傳感器S2Y5南北左轉黃燈X6傳感器N1Y6東西直行紅燈X7傳感器N2Y7東西直行綠燈X8傳感器E1Y8東西直行黃燈X9傳感器E2Y9東西左轉紅燈X10傳感器W1Y10東西左轉綠燈X11傳感器W2Y11東西左轉黃燈Y12報警器2.PLC的外部接線圖三．梯形圖2.花樣選擇以后，以花樣一為例；如圖3-2所示：總結本設計采用傳感器、PLC、交通燈相結合，能監(jiān)控車流量并根據(jù)車流量的比較自動調(diào)節(jié)十字路口紅綠燈時長，實現(xiàn)了對交通系統(tǒng)的智能控制，對緩解交通擁擠，提高道路通行能力有顯著效果。當有急行車到來時，通過人工控制，使急行車快速順利的通過，減少了交通事故的發(fā)生，保障了人身安全。交通燈系統(tǒng)是城市道路的基礎設施，良好的交通狀況是一個城市發(fā)展水平和人們生活水平的象征，因此交通燈的智能控制有很大的研究價值及應用前景。本畢業(yè)設計，是我學生生涯中交的最后一份考卷，是我們作為學生在學習階段的最后一個環(huán)節(jié)，是對學生的學習能力和獨立思的一種培養(yǎng)，是對所學基礎知識和專業(yè)知識的一種綜合應用。同時畢業(yè)設計也是一個很重要的環(huán)節(jié)，是我們參與實際工作步入社會的一次極好的預演，也是對我們解決問題能力和自學能力和一次考驗，是從學校生活到社會生活間的過渡段。畢業(yè)設計是三年學習的總結和提高。在大學的學習過程中，從畢業(yè)設計中就可以看出大學三年你到底學了什么，學的怎樣。從最初在專業(yè)老師的指導幫助下進行的選題，到查閱文獻撰寫前言摘要，搜集資料，尋找素材完成設計，前前后后歷經(jīng)一個月的時間。期間，反復修改圖文設計，力求達到最佳。這當中老師指導、同學交流、反復研究圖紙，每一個過程都是對自己專業(yè)知識和能力的一次檢驗和充實。在做畢業(yè)設計期間，我參考閱讀了眾多書籍，為自己的設計做準備，也閱讀了他人的優(yōu)秀設計作品。我認為一次優(yōu)秀的設計對啟發(fā)我們的思維，掌握設計的規(guī)范、流程、具體操作都很有幫助。

通過這次完成畢業(yè)設計也讓我明白了自己有很多不足之處。比如對Auto

CAD

GX

Developer軟件運用的不夠熟練，缺乏應用專業(yè)知識的能力，對具體設計所涉及到的要求規(guī)范的不熟練等等。在做的過程中需要去不斷的翻閱相關的資料和書籍、去請教老師來幫助和指導，這也降低了自己的設計進程。但這個過程恰恰好使我學習到了更多知識，也讓我對已學過知識重新溫習鞏固了一遍。這個過程雖然是有一定的難度，但還是通過自己的慢慢的摸索和老師的悉心指導下從生疏到熟稔。

這次畢業(yè)設計讓我深刻的感受到了把專業(yè)學好的重要性，讓我給自己有了一個明確的定位，為以后的實習入崗工作打好了一定的基礎。通過這次的畢業(yè)設計豐富了自己的知識面，學到了以前沒能學通的東西；提高了自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題的能力；提高了自己實際操作能力，并且學到了很多關于PLC的知識。在畢業(yè)設計的整個過程中，我不僅學到了新知識，增長了見識，而且明白了做任何事都要做到腳踏實地，嚴謹認真。實事求是的學習態(tài)度，不怕困難、堅持努力、吃苦耐勞的精神是我在這次設計中另一大收益。我想這是對我實際能力的一次提升，也是對我性格的一次歷練，對我未來的學習和工作產(chǎn)生鼓舞。正所謂活到老學到老，人生就是不斷的學習不斷地成長，我的求學之路還很長。在今后的日子里，我仍然要不斷地充實自己，爭取在電氣信息領域有所作為。致謝在此，我要感謝我的畢業(yè)設計指導老師榮慧老師，通過您們的耐心指導讓我在此次的畢業(yè)設計中學到了很多平時學不到的知識，是您們的耐心指導使我能夠順利的完成此次畢業(yè)設計。從您們的身上，我不僅學到了專業(yè)知識，也學到了做人的道理。回首三年的大學生涯，老師們嚴謹教學的態(tài)度使我深受感觸。我深切的感受到了學院老師為了能使我們的成才所付出的努力，在此我向您們表達崇高的敬意與致以最衷心的感謝。參考文獻[1]漆漢宏主編.《PLC電氣控制技術》.北京：機械工業(yè)出版社，2006,12.[2].徐德，孫同景《可編程控制PLC應用技術》【M】，山東科技技術出版，2001.[3].李勝多，張還《可編程控制器及邏輯控制》，中國電子出版社，2008.[4].廖常初.《PLC編程及應用》，機械工業(yè)出版社，2003.[