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三菱FX2N-32MR顺序功能图实现十字路交通灯控制

更新时间:2010-2-21:  来源:毕业论文

三菱FX2N-32MR顺序功能图实现十字路交通灯控制
目 录
摘要………………………………………………………………………3
引言………………………………………………………………………3
1. 设计要求 ……………………………………………………………3
2.用三菱FX2N-32MR顺序功能图实现十字路口交通灯控制 ………3
3. 控制要求 ……………………………………………………………4
4. 设计思路 ……………………………………………………………4
5. 梯型图和程序 ………………………………………………………4
6. 模糊控制器的PLC实现 ……………………………………………8
结束语  …………………………………………………………………10
参考文献  ………………………………………………………………11
交通信号灯的模拟控制设计
【摘要】:交通信号灯是日常生活中遇到的一个普通实例,它的控制也颇具典型和实用价值。由于交通路口的形状和规模不一,所采用的信号灯的数量、控制要求不一,控制的复杂程度也就不一样,这里以十字路口中等规模的交通信号灯控制为例。十字路口的各方向设有通行指示灯、右转弯指示灯、左转弯指示灯及人行道指示灯。
关键词:PLC 交通灯 程序 设计

引言:据不完全统计,目前我国城市里的十字路口交通系统大都采用定时来控制(不排除繁忙路段或高峰时段用交警来取代交通灯的情况),这样必然产生如下弊端:当某条路段的车流量很大时却要等待红灯,而此时另一条是空道或车流量相对少得多的道却长时间亮的是绿灯,这种多等少的尴尬现象是未对实际情况进行实时监控所造成的,不仅让司机乘客怨声载道,而且对人力和物力资源也是一种浪费。
智能控制交通系统是目前研究的方向,也已经取得不少成果,在少数几个先进国家已采用智能方式来控制交通信号,其中主要运用GPS全球定位系统等。出于便捷和效果的综合考虑,我们可用如下方案来控制交通路况:制作传感器探测车辆数量来控制交通灯的时长。具体如下:在入路口的各个方向附近的地下按要求埋设交通灯的时长。具体如下:在入路口的各个方向附近的地下按要求埋设感应线圈,当汽车经过时就会产生涡流损耗,环状绝缘电线的电感开始减少,即可检测出汽车的通过,并将这一信号转换为标准脉冲信号作为可编程控制器的控制输入,并用PLC计数,按一定控制规律自动调节红绿灯的时长。
比较传统的定时交通灯控制与智能交通灯控制,可知后者的最大优点在于减缓滞流现象,也不会出现空道占时的情形,提高了公路交通通行率,较全球定位系统而言成本更低。
一、设计要求
1、使用FX2N系列PLC实现
2、每天早上6点自动启动运行一直到晚上12点停止
3、当有急救车到来时十字路口的所有信号灯均亮红灯,等急救车过去后,恢复正常运行状态。
             
二、 用三菱FX2N-32MR顺序功能图实现十字路口交通灯控制
  在本设计中,用到了X(输入继电器),Y(输出继电器),T(定时器),C(计数器),M(辅助继电器),S(状态元件). 而PLC的工作原理是按一定算法进行输入/输出变换,并将这个变换予以物理实现,应用于工业现场.PLC专为工业场合设计,采用了典型的计算机结构,由硬件和软件两部分组成.硬件配置主要由CPU、电源、存储器、专门设计的I/O接口电路、外部设备和I/O扩展模块等组成。
 用状态器S代表步来设计顺序功能图,也就是说要使用步进梯形指令STL。像STL这样专门为顺序控制设计的指令,属于专用指令,只能用于某一厂家某类型号的可编程控制器。也就是说,此类指令的通用性较差。但是,由于此类指令专门为顺序控制设计提供的,具有使用方便、容易掌握和程序较短等优点,应优先采用。
三、控制要求
十字路口交通信号灯变换规律见下表:
南北方向 灯 绿灯Y1亮 绿灯闪3次 黄灯Y3亮 红灯Y5亮
 时间(S) 55 3 2 60
东西方向 灯 红灯Y6亮 绿灯Y2亮 绿灯闪 黄灯Y4亮
 时间(S) 60 55 3 2
当东西方向红灯亮60S期间,南北方向的绿灯亮55S,后闪3次,共3S,然后绿灯灭,接着南北方向的黄灯亮2S。
完成半个循环,再转成南北方向的红灯亮60S,在些期间,东西方向的绿灯亮55S,后闪三次,共3S,然后绿灯灭,接着东西方向的黄灯亮2S。完成一个周期,进入下一个循环。
四、设计思路
  根据控制要求与梯形图,初步提出设计思路。
(1)在红灯亮60S中需划分出55S、58S,因此考虑用3个时间继电器(T0、T1、T2)。
(2)因为东西与南北方向的红、绿、黄灯的亮、灭的规律相同所以成为对称控制电路,但需要用中间继电器(M0)不定期分辨。
(3)绿灯闪烁需要振荡器,采用T7、T8,以便根据需要调节闪烁的时间。
五、根据设计的要求,梯形图及程序如下:
梯型图:785

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