目录
1 引言(主要写课题设计的目的、设计内容及要实现的目标) 2 系统总体方案设计…………………………………………..……
2.1 系统硬件配置及组成原理(要有系统组成图)…………… 2.2 系统变量定义及分配表………………………………………. 2.3 系统接线设计………………………………………………….. 2.4 系统可靠性设计………………………………………………..
3 控制系统设计…………………………………………………………..
3.1 控制程序流程图设计……………………………………… 3.2 控制程序时序图设计………………………………………. 3.3 控制程序设计思路……………………………………………. 3.4 创新设计内容………………………………………………
4 上位监控系统设计……………………………………………….
4.1 PLC与上位机监控软件通讯………………………………. 4.2 上位监控系统组态设计……………………………………. 4.3 实现的效果………………………………………………….
5 系统调试及结果分析……………………………………………...
5.1 系统调试及解决的问题…………………………………….. 5.2 结果分析……………………………………………………..
结束语(主要写取得的效果、创新点及设计意义)………………
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参考文献……………………………………………………………….. 附录:带功能注释的源程序…………………………………………..
引言
课程设计的主要目的是通过某设备的电气控制装置的设计实践,了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识,达到灵活应用的目的。 本系统由软PLC控制器、交通信号灯模拟对象、自动化控制软件平台等组成,设计出交通信号灯正常运行与故障运行的控制程序。
2 系统总体方案设计
系统工作受开关控制,起动开关 ON 则系统工作;起动开关 OFF 则系统停止工作。控制对象有八个: 东西方向红灯两个 , 南北方向红灯两个, 东西方向黄灯两个 , 南北方向黄灯两个, 东西方向绿灯两个 , 南北方向绿灯两个, 南北方向左转弯绿灯两个。
2.1十字路口的系统框图
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启动开东西绿灯亮6S 东西主干道 东西绿灯闪2S 东西黄灯亮2S 东西红亮15 S 南北左转弯绿5S 南北黄灯亮2S 南北绿灯闪2S 南北红亮15 S 南北主干道 东西左转弯绿5 S 结束 南北绿灯亮6S
(1)正常情况下A、B道(A、B道交叉组成十字路口,A是主道,B是支道)轮流放行,A道直行40秒,左道15秒,5秒用于警告,B道放行时间同A道。
(2)A、B两道均有直行和左行道,右行不设红灯。
(3)有紧急车辆通过,(用按键开关KO模拟)时,A、B道均为红灯。
2.2 变量定义及分配表
输入 交通灯控制开关 东西绿灯 东西黄灯 X0 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 输出 东西红灯 南北绿灯 南北黄灯 南北红灯 3
东西左转弯绿灯 南北左转弯绿灯
Y6 Y7 2.3 系统接线图设计
图2-3 系统接线图
3 控制系统设计
3.1 控制程序流程图设计
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3.2 控制程序时序图设计
4 上位监控系统设计
4.1 PLC与上位监控软件通讯
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4.2 上位监控系统组态设计
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5 系统调试及结果分析
5.1 系统调试及解决的问题
软件调试采用分段调试的方法,先进行模糊算法的子程序的调试,由于没有实际传感器的输入量,在调试过程中,用软件模拟两组输入量,也就是给内存地址变量直接赋值。调试完子程序再结合主程序一起调试,再联调。过程中,特别要注意内存地址是否有冲突,以及有些内存变量的及时清零。硬件调试主要是一些高亮度发光二极管的连接,结构比较简单,不过为了防止电流过大,还得给二极管串上限流电阻。为了与上位机通讯,在程序中应加入倒计时程序指令,方便通讯。
5.2 结果分析
程序运行很成功,基本按照原设定时间闪灯,智能控制系统模仿
有经验的交警指挥交通时的思路指挥交通,达到了很好的控制效果。
结束语
通过本次课程设计,基于软PLC的交通信号灯控制系统的设计,学到了很多实际的东西,动手能力也得到了很大的锻炼,也增强了同学之间的团队意识。刚开始时感觉挺简单的,当真正做起来的时候,才发现现实并不是想象的那么简单。遇到问题的时候需要让你主动去翻书,复习这些陌生的知识。实践证明最好的学习方法——通过实践去检验自己的知识。做为一名电气专业的学生,通过本次课程设计,对
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电器原理图的了解更应该有深刻的认识,知道它的重要性。在程序设计过程中,查找资料也是一件繁琐的事情,虽说网上有资料但要找到一些真正有用的资料也不是一件容易的事,需要耐心查找。遇到难点的时候习惯翻书,对照例子提取点精华。现在能灵活运用经验设计法、电气原理图设计法、顺序控制设计法。特别多顺序控制设计有了一定的了解。只要能熟悉掌握,灵活应用的话,那么编程会变的非常容易。一个流程图无论多么复杂,都可以通过拆分的形式,成功的调试。对于简单的流程可以用顺序设计,也是一种固定的格式,只要按照它的格式就可以写出正确的程序,它的优点可以说易懂,条理清晰。总之,通过本次实习,更加体会到PLC的可靠性高,抗干扰能力强,通用性强,控制程序可变,使用方便等优点。更加熟悉了西门子编程软件使用方法与各种基本指令。这次的课程设计,可以把可编程控制器的理论知识用在实践中,实现了理论和实践相结合,从中更懂得理论是实践的基础,实践又能检验理论的正确性,让我受益非浅, 对我以后工作中遇到问题或者继续学习将会产生巨大的帮助和影响。
参考文献
1洪伟等,交叉路网交通灯的协调模糊控制方法,系统仿真学报, Vol.1No.5SePt,2001
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3陈建勤等,模糊控制系统的闭环模型及稳定性分析,自动化学报,
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5刘智勇等,基于PLC的模糊智能交通控制系统,公路交通科技,No.6,1998
6陈德望等,基于模糊神经网络的城市高速公路入口匝道控制算法,交通运输工程学报, Vol.3No.2,2003
7张伟华等,公交优先的信号交叉口配时优化方法,中国公路学报, Vol.4No.3,2004
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