畢業設計課題：PLC控制車流量的檢測指導教師：學生：專業：電氣自動化班級：14自動化04班學號：2014100435湖南電氣職業技術學院教務處制摘要隨著社會經濟的快速發展，城市機動車的不斷增多，從而引發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基本上是采用定時控制方式，這樣會產生弊端，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的發展歷程

在工業生產過程中，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，及大量離散量的數據采集。傳統上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統來實現的。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字運算操作的電子系統，專為在工業環境下應用而設計。它采用可編程序的存貯器，用來在其內部存貯執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。可編程序控制器及其有關設備，都應按易于與工業控制系統形成一個整體，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、數字運算能力、人機接口能力和網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治地位的DCS系統。

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試，仿真并運行演示；6、完成車流量檢測的硬件系統方案設計；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，這時傳感器產生一個脈沖信號送至PLC，通過計數器進行加1運算，如果此時還是綠燈，車輛繼續前行通過十字路口處近端傳感器S2或N2，同樣傳感器產生一個脈沖信號送至PLC，通過計數器進行減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脈沖信號的計數就可以記錄駛進路口的車輛數X，PLC對傳感器S2或N2脈沖信號的計數就可以記錄駛出路口的車輛數，將兩個相對方向X、Y的數值合并成一組，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、系統硬件設計1.I/O分配表系統輸入信號：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，能監控車流量并根據車流量的比較自動調節十字路口紅綠燈時長，實現了對交通系統的智能控制，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生，保障了人身安全。交通燈系統是城市道路的基礎設施，良好的交通狀況是一個城市發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節，是對學生的學習能力和獨立思的一種培養，是對所學基礎知識和專業知識的一種綜合應用。同時畢業設計也是一個很重要的環節，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知識和能力的一次檢驗和充實。在做畢業設計期間，我參考閱讀了眾多書籍，為自己的設計做準備，也閱讀了他人的優秀設計作品。我認為一次優秀的設計對啟發我們的思維，掌握設計的規范、流程、具體操作都很有幫助。

通過這次完成畢業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，缺乏應用專業知識的能力，對具體設計所涉及到的要求規范的不熟練等等。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。

這次畢業設計讓我深刻的感受到了把專業學好的重要性，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；提高了自己發現問題、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設計。從您們的身上，我不僅學到了專業知識，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》，機械工業出版社，2003.[