基于三菱PLC-F2N的交通燈設(shè)計(jì)

一、概述根據(jù)十字路口交通燈的控制要求,采用PLC設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)正常交通的時(shí)序控制,通過(guò)傳感器完成對(duì)交通異常狀況的智能判別及處理。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,主要使用了PLC可編程序控制器和傳感器相結(jié)合的一種智能控制方法,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市的交通擁擠問(wèn)題日趨嚴(yán)重,因此為了保障城市交通有序、安全、快速運(yùn)行,提高城市路網(wǎng)的通行能力、實(shí)現(xiàn)道路交通的科學(xué)化管理迫在眉睫。十字路口簡(jiǎn)單的雙向紅綠燈控制已不能滿足現(xiàn)實(shí)生活的需要,為了適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)道路車流量越來(lái)越大的實(shí)際情況,一種以微電腦技術(shù)為核心的自動(dòng)控制裝置的可編程邏輯控制器(PLC,被廣泛應(yīng)用于交通燈的控制領(lǐng)域。利用PLC可編程控制器,三菱FX2N-48MR可編程控制器進(jìn)行交通燈的PLC控制的編程。二、硬件設(shè)計(jì)要求1、控制要求(1按下啟動(dòng)按鈕X0,交通燈系統(tǒng)開始工作。綠燈Y2亮,同時(shí)其它三個(gè)方向的紅燈Y3,Y11,Y6亮,車輛由南向北直行的同時(shí)南向西轉(zhuǎn)彎,時(shí)長(zhǎng)75秒;綠燈Y4亮,紅燈Y0,Y11,Y6亮,車輛由北向南直行,同時(shí)北向東轉(zhuǎn)彎;75秒后綠燈Y12亮,Y0,Y3,Y6亮,車輛由東向西直行,同時(shí)向南轉(zhuǎn)彎;75秒后綠燈Y7亮,Y0,Y3,Y11亮,車輛由西向東直行,同時(shí)向北轉(zhuǎn)彎。如此循環(huán)下去。(2當(dāng)南北方向綠燈亮?xí)r,人行道的綠燈亮,行人可通過(guò)馬路;當(dāng)南北方向紅燈亮?xí)r,人行道的紅燈亮,行人停止通過(guò)馬路。(3按下停止按鈕,交通燈系統(tǒng)停止工作。(4按下復(fù)位按鈕,交通燈系統(tǒng)重新啟動(dòng)。2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程示意圖如圖1圖1:流程示意圖3、交通燈控制系統(tǒng)原理框圖如圖2圖2交通燈控制系統(tǒng)原理框圖4、I/O分配如表1輸入端口輸出端口信號(hào)原件及作用PLC輸入口地址信號(hào)原件及作用PLC輸出口地址啟動(dòng)按鈕SB1X000南向北直行紅Y000南轉(zhuǎn)向西停止按鈕SB2X001黃Y001復(fù)位按鈕SB3X0002綠Y002北向南直行紅Y003北轉(zhuǎn)向東黃Y004綠Y005紅Y006西向東直行西轉(zhuǎn)向北黃Y007綠Y010東向西直行紅Y011東轉(zhuǎn)向南黃Y012綠Y013人行1Y014人行2Y015人行3Y016人行4Y017人行5Y020人行6Y021人行7Y022人行8Y023表1:I/O分配表5、I/O接線圖如圖3圖3:I/O接線圖三、軟件設(shè)計(jì)要求1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)梯形圖(見附錄12、系統(tǒng)設(shè)計(jì)指令表(見附錄2四、系統(tǒng)調(diào)試:1、硬件調(diào)試按照程序控制要求,制作硬件電路,制作完成后檢查是否有短路、短路,檢查完畢接通電源,測(cè)試電路個(gè)指示燈、按鈕是否可用。接通電源,檢查三菱FX2N-48MR可編程控制器是否可以正常工作,接頭是否接觸良好,然后把其與電腦的通信口連接。2、軟件調(diào)試根據(jù)控制要求輸入梯形圖,轉(zhuǎn)換成指令表,并進(jìn)行語(yǔ)法的檢查,無(wú)誤后將指令讀入到指定的可編程控制器ROM中,進(jìn)行下一步的調(diào)試。3、運(yùn)行調(diào)試軟件和硬件調(diào)試結(jié)束后,進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試,按下啟動(dòng)按鈕,系統(tǒng)開始工作,觀察系統(tǒng)運(yùn)行是否符合控制要求,并隨時(shí)進(jìn)行更正,同時(shí)隨機(jī)按下停止和復(fù)位按鈕,觀察系統(tǒng)是否能夠停止和復(fù)位。經(jīng)過(guò)不斷調(diào)試和修正,本系統(tǒng)可達(dá)到本次課程設(shè)計(jì)的基本控制要求。五、設(shè)計(jì)心得通過(guò)本次的課程設(shè)計(jì),使我們懂得對(duì)每一件事都要認(rèn)真負(fù)責(zé)、一絲不茍、還有團(tuán)隊(duì)精神的重要性;鍛煉了我們潛心考察、勇于開拓與實(shí)踐的基本素質(zhì);使我們獲得了從文獻(xiàn)和生產(chǎn)實(shí)踐中獲取知識(shí)的能力;提高了我們從平時(shí)的實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的解決實(shí)際問(wèn)題的能力;也使自己知道如何學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考。遇到問(wèn)題和同學(xué)互相討論交流和討論,增強(qiáng)了我們的團(tuán)隊(duì)意識(shí)及與人合作能力。本次設(shè)計(jì)更是一種能力測(cè)試,對(duì)即將畢業(yè)的我們來(lái)說(shuō)是非常有必要的。增加了對(duì)書本知識(shí)的理解外和運(yùn)用能力,更使我們獲得了走向?qū)嵺`、投入社會(huì)所必需的基本素質(zhì),使我通過(guò)了從校園走向工作崗位的重要環(huán)節(jié)。我相信經(jīng)過(guò)這次的小小的課程設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)的鍛煉,更加鍛煉我們獨(dú)立思考能力,動(dòng)手操作能力和發(fā)現(xiàn)、解決問(wèn)題的能力!六、參考文獻(xiàn)[1]廖常初.PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用.北京:機(jī)械工業(yè)出版社[2]史國(guó)生.電氣控制與可編程控制器技術(shù).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003[3]孫振強(qiáng).可編程