基于PLC交通灯的控制系统设计答辩演示ppt课件.pptx

基于PLC交通灯的控制系统设计,1、研究意义,随着社会的不断发展，人口的不断增加，道路的交通问题日益严重。特别是在科技发展如此快的现在，汽车已经成为了普遍的交通工具，道路拥堵也变得越来越严重。无规矩不成方圆，只有有了规则交通情况才能够和平运行。所以在十字路口设置交通灯可以对交通进行有效的疏通，并为交通参与者的安全提供了强有力的保障。,科技进步，使PLC也不断发展，它已经被广泛应用，它具有可靠性高，抗干扰能力强，体积小低耗能等特点，三菱PLC的指令丰富，有专用的定位指令，控制伺服和步进容易实现，要实现某些复杂的动作控制是三菱的强项，所以本次对十字路口交通灯的设计采用三菱PLC进行设计。,2、控制要求,（1）正常情况下交通正常灯工作时序，先南北红灯亮50S，南北绿灯亮20S，闪烁3S，黄灯亮2S，此时南北左转红灯亮了75S，然后南北直通红灯亮25S，同时南北左转绿灯亮20S，闪烁3S，黄灯亮2S。东西方向则是先直通绿灯亮20S，闪烁3S，黄灯亮2，然后红灯亮25S，此时东西左转灯红灯先亮25S，然后左转绿灯亮20S，闪烁3S，黄灯亮2S，然后东西直通红灯和左转红灯都亮50S。人行道的灯光控制与行人行走方向车辆直行道灯光相同。,直通道,正常情况时序,（2）特殊情况某个方向繁忙时，检测开关会在这个方向转变绿灯时自动闭合感应开关，此通道的绿灯时长加5s，另一通道的红灯时长增加5s,其余工作时间保持不变，交通程序继续正常运行。南北绿灯和东西绿灯不能同时亮，否则系统将报警并关闭。有急车来时，将急车强通开关接通，不管原来信号灯的状态如何，所有黄灯闪3秒，之后一律强制让急车来车方向的绿灯亮，使急车放行，直至急车通过为止。急车一过，将急车强通开关断开，控制灯恢复正常，急车强通信号只能响应一路方向的急车，若两个方向先后来急车，则响应先来的一方，随后再响应另一方。,3、硬件选择,系统的输入信号手动选择按钮4个，需要4个输入端；自动选择按钮2个，需要2个输入端。所以共需要6个输入信号点，考虑到以后可能会对系统进行补充调整，再增加2个备用点，这样就共需要8个输入点。系统输出信号，南北和东西需要12个输出信号，再加1个报警器，因此共需要13个输出信号，考虑到以后可能补充调整再加2个信号点，所以一共要15个输出点。,L1,根据I/O点的计算，最终设计采用三菱的FX2n-32MR机型，这个控制器有16个输入点和16个输出点，有性能高体积小的特点。本系统中的感应器采用的是光电感应器，其工作原理是：系统对检测器进入与驶出的车辆进行统计，那么Y(进入总量)-X（驶出总量）=Z(南北向车辆滞留数),同样其他方向也如此计算。当滞留车辆大于20辆时则感应开关打开，绿灯结束时关闭。,检测器安放图 外部接线图,ac220V,4、软件编程,经过对PLC软件的相关分析，GX Developer是三菱PLC的编程软件。适用于Q、QnU、QS、QnA、AnS、AnA、FX等全系列可编程控制器。支持梯形图、指令表、SFC、 ST及FB、Label语言程序设计，网络参数设定，可进行程序的线上更改、监控及调试，具有异地读写PLC程序功能。该程序梯形图和语句表就可以用该软件完成。,南北强通,东西强通,东西直通绿灯左转红灯南北左转直通红灯,南北直通绿灯左转红灯东西左转直通红灯,解除强通,运行流程图,