基于PLC的智能交通控制实验报告.doc

题目：基于PLC的智能交通控制综合设计实验院系：控制科学与工程系班级： 自动化090*班 姓名： * 学号： U2009* 同组人员： * 学号： U2009* 指导老师： * 17目录一、实验名称3二、实验设备3三、实验步骤3四、控制方案详述3（1）十字路口交通指挥灯的控制4（2）十字路口路况模拟的控制4（3）交通灯倒计时提醒闪烁5（4）可恢复现场的急车功能5五、实验流程图.6（1）交通灯控制系统流程图6（2）急车情况的流程图6六、I/O分配表71、交通灯的输出端口分配72、路况灯的输出端口分配73、数码管的输出端口分配84、急车中断的输入端口分配8七、程序功能注释及完整程序8八、实验总结.17一、实验名称基于PLC的智能交通控制综合设计实验二、实验设备 （1）Micro-PLC：MicroLogix1200（2）交通实验台（3）实验软件：RSLogix500编程软件RSLinx 通讯软件三、实验步骤1、熟悉及Micrologix1000，Micrologix1200及Micrologix1500组成、安装及与PC的连接；Micrologix1000 I/O分布；Micrologix1200及Micrologix1500的I/O分布及扩展模块的I/O分布。 2、熟悉并操作Rslogix500软件包及变成方法。 3、熟悉并操作Rslinx软件包。 4、用上述两软件包进行系统组态，确认系统连接成功。 5、理解实验内容，构思设计方案并编制实验梯形图。 6、下载并调试直到所有设计的功能全部实现。 四、控制方案详述上图为十字路口模拟图，其中南北方向称为A，D方向，东西方向称为B，C方向，B，C方向干道为主干道。（1）十字路口交通指挥灯的控制当交通灯系统启动运行时： B、C方向（东西）直通信号灯点亮，同时，A、D方向（南北）禁止通行红灯点亮，维持18S（在B、C方向直通信号灯亮15S后闪烁亮3S），在此通行相位中，显示通行时间的数码管以1S的速度递减分别显示18、17、16、15、03、02、01。 B、C方向（东西）左拐信号灯点亮，维持15S（最后3S闪烁亮），A、D方向（南北）禁止通行红灯继续点亮，时间以1S的倒计时速度用数码管显示。 A、D方向（南北）直通信号灯点亮，同时，B、C（东西）方向禁止通行红灯点亮，维持12S（最后3S闪烁亮），时间以1S的倒计时速度用数码管显示。 A、D方向（南北）左拐信号灯点亮，维持10S（最后3S闪烁亮），B、C方向（南北）禁止通行红灯继续点亮，时间以1S的倒计时速度用数码管显示。同时，在交通灯的控制过程中，A、B、C、D四个方向的右拐信号灯一直点亮。控制方案：用四个计时器，分别计时，每个计时器计时的时候都会产生一个输出信号，对应此状态的交通信号灯，并通过相应的输出端口输出的交通信号灯。下图为十字路口交通灯控制时序图，每个脉冲的高电平时间可自行设置。 图4.1.1 十字路口交通灯时序图（2）十字路口路况模拟的控制实验台为十字路口模型，分A（南）、D（北）、B（东）、C（西）四个方向，每个方向为六车道控制，有规律的对称布置，每个方向车流流向为左拐、直通、右拐，中间为四面的交通信号灯控制显示。每个方向的路况选用四个标志性的四个灯进行控制闪烁显示。路况的模拟与交通灯同步，当某个方向通信时，该路况的控制灯以2s的频率一亮一灭（1s亮，1s灭）闪烁，其余的灯熄灭。路况A、B、C、D四个方向的右拐灯（24个）一直以2s的频率一亮一灭闪烁。控制方案：使用前面交通灯控制的四个计时器（T4:0，T4:1，T4:2，T4:3），利用其使能位EN和累加值ACC两个端口，当ACC从0累加到1时，计数完成，同时产生1s的高电平脉冲，然后计时器复位又从0开始计数，周而复始，产生周期为2s的脉冲信号（1s高电平，1s低电平）。在每一种通行状态下，使用输出端口，将计时器产生的脉冲信号输出到路况控制灯上，实现路况灯1s亮1s灭的闪烁。（3）交通灯倒计时提醒闪烁当四个方向的通行时间（数码管显示）倒计时到最后3s时，交通信号灯快速闪烁3s时间。控制方案：每个方向通过一个比较器，当其对应的计时器计到还差3s到预置值时，比较器和一个计时器T4:6产生频率较高的脉冲信号，从而控制交通灯快速闪烁。（4）可恢复现场的急车功能有急车通过时，先保存当前交通灯和计时器状态。对应每一种通行方向的急车，交通灯转到该方向允许通行。急车通过后，交通灯和计时器恢复到原状态。有保存现场和恢复现场的功能。控制方案：分配八个输入端口，分别对应八种急车情况。系统响应激励信号，当前的计时器停止计数。直接给急车通行的方向所需的交通灯绿灯安排一个原来此通行状态下交通灯绿灯的引脚即可。当激励信号为低电平的时候，即急车情况结束时，当前计时器从停止的地方开始计数，交通灯路况恢复到急车前的状态。五、实验流程图1、交通灯控制系统流程图程序载入A、B、C、D右拐灯亮B、C直通灯亮，A、D红灯亮 B、C直通灯闪，A、D红灯亮 15s B、C左拐灯亮，A、D红灯亮 3s 12s B、C左拐灯闪，A、D红灯闪 3s A、D直通灯亮，B、C红灯亮 9sA、D直通灯闪，B、C红灯亮 3s A、D左拐灯亮，B、C红灯亮A、D左拐灯闪，B、C红灯闪 7s 3s结束程序？ N Y 停止模拟 2、急车情况的流程图程序运行保存当前交通状态是否急车？ Y判断急车方向 N急车响应恢复现场继续当前交通状态六、I/O分配表 1、交通灯的输出端口分配交通灯方向输出端口A、D方向红灯O:0/0B、C方向直通信号灯O:0/1B、C方向左拐信号灯O:0/2A、D方向直通信号灯O:0/4A、D方向左拐信号灯O:0/5B、C方向红灯O:0/6A、B、C、D方向右拐信号灯O:0/7 2、路况灯的输出端口分配路况灯方向输出端口A、B、C、D方向右拐O:0/8B、C方向直通O:0/10O:0/11A、D方向直通O:0/12O:0/13B、C方向左拐O:0/14O:0/15A、D方向左拐O:1/6O:1/73、数码管的输出端口分配显示数码管（8个）O:2/0 O:2/1 O:2/2 O:2/3O:2/4 O:2/5 O:2/6 O:2/74、急车中断的输入端口分配急车情况输入端口C B直通急车I：0/1B C直通急车I：0/2B A左拐急车I：0/3C D左拐急车I：0/4D A直通急车I：0/5A D直通急车I：0/6A C左拐急车I：0/7D B左拐急车I：0/8七、程序功能注释及完整程序0000-0001行：通过计时器T4:5和一个比较器来实现A、B、C、D四个方向路况灯1s亮1s灭的闪烁，从O：0/8端口输出。0002行：判断是否有急车情况的中断输入，存到位文件B3：1。 0003-0010行：八种急车情况的中断输入，到位文件存B3：1/1 B3：1/8。0011行：提供交通灯和路况灯快速闪烁的计时器，使用时要进行分频。0012-0014行：T4：0计时器实现B、C方向直通时间的控制（15s），有急车情况中断时，直通信号灯（从O：0/0端口输出）快速闪烁，并且计时器停止计数。0015-0017行：T4：1计时器实现B、C方向左拐时间的控制（15s），有急车情况中断时，直通信号灯（从O：0/2端口输出）快速闪烁，并且计时器停止计数。0018行：T4：1计时器实现A、D方向红灯时间的控制（15s），有急车情况中断时，红灯信号灯（从O：0/0端口输出）快速闪烁，并且计时器停止计数。0019-0021行：T4：2计时器实现A、D方向直通时间的控制（12s），有急车情况中断时，直通信号灯（从O：0/4端口输出）快速闪烁，并且计时器停止计数。0022-0024行：T4：3计时器实现A、D方向左拐时间的控制（10s），有急车情况中断时，左拐信号灯（从O：0/5端口输出）快速闪烁，并且计时器停止计数。0025行：T4：1计时器实现B、C方向红灯时间的控制（10s），有急车情况中断时，红灯信号灯（从O：0/6端口输出）快速闪烁，并且计时器停止计数。 0026-0028行：当交通灯处于正常状态时，一个周期的时间（四个计时器都完成一次计时），到整数文件N7:2。0029-0032行：实现四个方向交通灯控制的倒计时功能，存到整数文件N7:3中0033行：将倒计时的整数文件N7：3转换成可输出的BCD码到位文件B3：0中。0034-0041行：将倒计时功能通过数码管显示出