四川化工職業技術學院
畢業設計
**題目十字路**通燈plc控制
學生姓名： 何萍
學號：10070511009
專業： 機電一體化
指導教師： 張健
學院：四川化工職業技術學院
2023年 5月 28 日
目錄摘要3
引言3第一章、 交通訊號控制系統（fx2n 型可程式設計控制器4
（一）、十字路**通燈控制實際情況……………………4
（二）、十字路**通燈的路況模擬控制實驗……4
（三）、plc控制流程圖5
第二章、可程式設計控制器程式設計………………………7
（一）、可程式設計控制器選擇7
（二）、十字路**通燈模擬控制時序圖………………7
（三）、可程式設計控制器i/o介面分配表及梯形圖……10
第三章、總結18
（一）、難點問題解析18
（二）除錯錯誤與修改方法18
（三）、ｐｌｃ智慧型化控制交通的方法………………19
（四）、收穫與感悟19
參考文獻20
摘要分析了現代城市交通控制與管理問題的現狀，結合城鄉交通的實際情況闡述了交通燈控制系統的工作原理，給出了一種簡單實用的城市交通燈控制系統的硬體電路設計方案。隨著社會經濟的發展，城市交通問題越來越引起人們的關注。人、車、路三者關係的協調，已成為交通管理部門需要解決的重要問題之一。
城市交通控制系統是用於城市交通資料監測、交通訊號燈控制與交通疏導的計算機綜合管理系統，它是現代城市交通監控指揮系統中最重要的組成部分。隨著城市機動車量的不斷增加，許多大城市如北京、上海、南京等出現了交通超負荷執行的情況，因此，自80年代後期，這些城市紛紛修建城市高速道路，在高速道路建設完成的初期，它們也曾有效地改善了交通狀況。然而，隨著交通量的快速增長和缺乏對高速道路的系統研究和控制，高速道路沒有充分發揮出預期的作用。
而城市高速道路在構造上的特點，也決定了城市高速道路的交通狀況必然受高速道路與普信道路耦合處交通狀況的制約。所以，如何採用合適的控制方法，最大限度利用好耗費巨資修建的城市高速道路，緩解主幹道與匝道、城區同周邊地區的交通擁堵狀況，越來越成為交通運輸管理和城市規劃部門亟待解決的主要問題。
交通訊號燈的出現，使交通得以有效管制，對於疏導交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。為了實現交信道路的管理，力求交通管理先進性、科學化。用可程式設計控制器實現交通燈管制的控制系統，以及該系統軟、硬體設計方法，實驗證明該系統實現簡單、經濟，能夠有效地疏導交通，提高交通路口的通行能力。
分析了現代城市交通控制與管理問題的現狀，結合交通的實際情況闡述了交通燈控制系統的工作原理，給出了一種簡單實用的城市交通燈控制系統的plc設計方案。可程式設計序控制器在工業自動化中的地位極為重要，廣泛的應用於各個行業。隨著科技的發展，可程式設計控制器的功能日益完善，加上小型化、**低、可靠性高，在現代工業中的作用更加突出。
為此，通過我應用所學的知識設計了一套交通燈控制電路的方案。交通燈的控制系統主要由計時電路、主控電路、訊號燈轉換器、脈衝訊號發生器組成。
交通燈設計的關鍵詞條：計時電路、主控電路、訊號燈轉換器、脈衝訊號發生器、plc程式設計器、紅綠燈控制、fx2n程式設計器。
引言在現代社會中，隨著交通的便捷，城市交通問題也不斷的浮出水面，如何才能真正意義上的減輕交通壓力，成為了共識。而現代控制中，交通訊號燈的出現，讓原本不堪負重的城市交通得到了緩解，改善了交通，使現代城市更加繁榮健康的發展。隨著plc控制程式設計器功能的完善，以及廣泛的應用，我們的城市變得更加美好，奠定了城市穩定的發展基礎。
第一章、交通燈控制系統
第一節、 十字路**通燈控制實際情況
東西主幹道直行綠亮35s、直行綠閃5s、右轉綠15s、東西黃閃 5s。
南北主幹道紅燈亮 60s
。乙個週期2分鐘，每個週期各個方向只通行一次。
1、採用迴圈自動控制方式
交通燈變化順序表（單迴圈週期120秒）
1．（1）、南北向（列）和東西向（行）主幹道均設有直行綠燈35s，直行綠燈閃亮5s，右行綠燈15s，直行黃燈閃5s。
（2）、當南北主幹道紅燈點亮時，東西主幹道應依次點亮直行綠燈，直行綠燈閃，右轉綠燈，直行黃燈閃亮；反之，當東西主幹道紅燈點亮時，南北主幹道依次點亮直行綠燈，直行綠燈閃，右轉綠燈，直行黃燈閃亮。
2. 如果加入行人路時，有：南北向和東西向行人道均設為通行綠燈和禁行紅燈。
南北行人路通行綠燈應在南北主幹道綠燈點亮時點亮，當南北主幹道綠燈閃亮和黃燈點亮時南北行人道綠燈也要對應閃亮，其它時間為紅燈。東西行人道通行綠燈於東西主幹道綠燈點亮是點亮，當東西主幹道綠燈閃亮和黃燈點亮時東西行人道綠燈也要對應閃亮，其它時間為紅燈，必須一一對應。
第二節、十字路**通燈的路況模擬控制實驗
1、學習中，我們知道plc交通燈模擬模組實驗中，主幹道東西南北四個方向都有三種不同的色燈，分別對交通做出不同色燈訊號，以表示道路的通行狀況，從而達到控制的目的，分別為：
1、禁止通行燈亮時為紅色
2、準備禁止通行燈亮時為黃色
3、直通燈亮時為綠色
4、左轉/右轉燈亮時為綠色
另外在行人道上東西南北每面都有2個控制燈
分別為：
5、 禁止通行燈亮時為紅色
6、 直通燈亮時為綠色
第三節、plc控制流程圖
1、控制要求
1、 自動控制和手動控制（急車強通：如120、119、110等）；
2、按下啟動按鈕，南北直行設定、左轉、右轉、行人和東西左轉、行人亮紅燈，東西直行、右轉亮綠燈，保持15秒，執行下一步；
3、 南北直行、左轉、右轉、行人和東西左轉、行人亮紅燈，東西直行綠燈，保持5秒，執行下一步；
4、南北直行、左轉、右轉、行人和東西左轉、右轉亮紅燈，東西直行、行人綠燈，保持15秒，執行下一步；
5、 南北直行、左轉、右轉、行人和東西左轉、右轉亮紅燈，東西直行黃燈閃爍（週期5秒），東西行人綠燈閃爍，保持5秒，執行下一步；
6、 東西直行、左轉、右轉、行人和南北左轉、行人亮紅燈，南北直行、右轉亮綠燈，保持15秒，執行下一步；
7、 東西直行、左轉、右轉、行人和南北左轉、行人亮紅燈，南北直行綠燈南北右轉黃燈閃爍（週期5秒），保持5秒，執行下一步；
8、 東西直行、左轉、右轉、行人和南北左轉、右轉亮紅燈，南北直行、行人亮綠燈，保持15秒，執行下一步；
9、 東西直行、左轉、右轉、行人和南北左轉、右轉亮紅燈，南北直行黃燈閃爍（週期5秒），南北行人綠燈閃爍，保持5秒，執行下一步；
10、 東西直行、右轉、行人和南北直行、右轉、行人亮紅燈，東西左轉和南北左轉亮綠燈，保持15秒，執行下一步；
11、 東西直行、右轉、行人和南北直行、右轉、行人亮紅燈，南北左轉、東西左轉黃燈閃爍（週期5秒）保持5秒，迴圈。
第二章、可程式設計控制器程式設計
第一節可程式設計控制器選擇
本次交通燈設計用的是來自omron的cpm1a-30cdr-a可程式設計控制器
產品規格：cpm1a cpu單元cpm1a 在程式設計環境等方面，它不僅具備了以往的小型plc所具有的功能，盡可能使安裝空間最小化，並實現了具有10點-100點輸入輸出點數的彈性構成。而且還可連線可程式設計控制終端，創造了尚無前例的靈活運用。
它不僅可以替代繼電器控制櫃，就是作為小型控制器或在感測器應用中，亦能適應生產現場不同的需求。根據實驗設計的要求，本次設計主要用梯形圖進行簡要設計。
梯形圖程式設計是目前使用最為廣泛、最受電氣技術人員的歡迎的一種程式語言，具有簡單、直觀、易學易懂的特點。採用常開接點、常閉接點構成組合邏輯電路驅動各類軟器件線圈或者功能指令塊實現一定的邏輯運算、算術運算或資料的傳送、變換與外部輸出等功能。
第二節、十字路**通燈模擬控制時序圖
第三節、可程式設計控制器i/o介面分配表及梯形圖
1、可程式設計控制器i/o埠分配
2、梯形圖
第三章、總結
第一節、難點問題解析
在進行程式設計過程中，難免會遇到了一些難點和不懂的地方，其實，這都是我們知識點還不夠硬的原因，也就是知識還沒有吃透，這更加的證明了畢業設計的重要性，它可以使我們知識近一步提公升的同時，再次的增加我們動手動腦的能力。在本次程式設計中，有很多難點，我總結難點如下：
1．1 交通燈控制中，行人道紅綠燈和主幹道紅綠燈的對應關係。
因為實際的紅綠燈控制中行人道的紅綠燈和主幹道的紅綠燈是有這一定的對應關係的，所以在程式設計前一定要理清它們，這樣有利於在程式設計時簡化程式、減少plc不必要的運算 。
1．2 脈衝按鍵按下時要實現功能的同時不影響和它沒關係的主幹道。
1．3 手動車流控制按鍵的控制方式
手動車流控制按鍵是對相應的主幹道綠燈延長的進行控制，但不能使它在按下時使改變當時的紅綠燈顯示情況，如現在是南北紅燈東西綠燈時按下南北綠燈延長按鍵就不能使它變成南北綠燈東西紅燈。這就涉及到了乙個請求和響應的關係。
1．4 交通燈的閃亮
交通燈綠燈在實際執行中是要經過閃爍的，所以在設計程式中也要加入這個功能，，這是一種硬體實現功能的方法，雖然程式可以減少但比較死板閃爍頻率不能控制。由於對plc內部的功能繼電器不太熟悉（不同型號的plc內部功能繼電器編號也不一樣）我想了乙個用程式實現的方法（程式段在第86條~第94條指令之間），此方法可以說是軟體實現功能的方法，雖然程式加長了但閃爍頻率可以控制比較靈活。
第二節、除錯錯誤與修改方法
在程式設計好以後，我進行了模擬控制實驗，結果不能滿足設計時的要求，即不能實現迴圈控制，以及在程式啟動時，不能正常工作。為此，我專門進行了程式的檢查、校對。在經過仔細的檢查後，還是不能正常工作，更不能滿足實驗設計要求。
在經過反覆的檢查後，還是沒有辦法解決。最後，在老師的指導下，我慢慢的檢查出了自己設計程式的錯誤之處，也就是犯了乙個低階錯誤，程式設計時，因為自己的原因，把控制部分的控制線路弄錯了，因此無法實現其功能。通過老師的指教和自己的改正，最後成功的實現了plc控制下的交通燈自動控制，並且迴圈控制，在緊急情況下可手動控制。
交通燈PLC課程設計
十字路 通訊號燈的plc控制程式設計 摘要當今，紅綠燈安裝在各個道口上，已經成為疏導交通車輛最常見和最有效的手段。社會的發展，人們的消費水平不斷的提高，私人車輛不斷的增加。人多 車多道路少的道路交通狀況已經很明顯了。所以採用有效的方法控制交通燈是勢在必行的。plc 的智慧型控制原則是控制系統的核心，...
交通燈模擬控制系統
課程設計說明書 課程設計名稱專業課程設計 課程設計題目 交通燈模擬控制系統 學院名稱資訊工程學院 專業 電子資訊工程班級 學號姓名 評分教師 20 15 年 7 月 3 日 電子資訊工程專業課程設計任務書 20 14 20 15學年第 2 學期分散1週第 17 周 19 周集中 注 1 此表一組一表...
微控制器控制交通燈報告
4 2 3 系統工作原理 1 開關鍵盤輸入交通燈初始時間，通過8051微控制器p1輸入到系統 2 由8051微控制器的定時器每秒鐘通過p0口向8255的資料口送資訊，由8255的pa 口顯示紅 綠 黃燈的燃亮情況 由8255的pc口顯示每個燈的燃亮時間。3 8051通過設定各個訊號燈的燃亮時間 通過...