交通控制系統中PLC的應用
以下是小編整理的關(guān)于交通控制系統中PLC的應用的論文，對寫(xiě)該論文的寫(xiě)作者有一定的借鑒作用!
摘要：隨著(zhù)我國現代化工業(yè)的高速發(fā)展，汽車(chē)也緊跟時(shí)代的步伐，交通問(wèn)題成為我國家關(guān)心的問(wèn)題，也是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要關(guān)鍵。我國人口眾多、經(jīng)濟建設穩步發(fā)展，這也使得我國的交通問(wèn)題日趨嚴重。如何在現有的交通體系中提高效率成為了關(guān)鍵所在，而提高交通控制系統的效率更是重中之重。作為諸多優(yōu)點(diǎn)的PLC在交通控制系統中得到了很大的發(fā)展，大大彌補了原有交通控制系統中的諸多缺點(diǎn)，是以后交通控制系統中發(fā)展的趨勢。本文在介紹PLC理論知識的基礎上，分析了PLC在交通控制系統中的應用需求，以及PLC基本原理在交通信號燈控制系統中的應用。使我們對PLC控制交通信號燈系統的原理與應用有了更深一層的了解，希望可以為初學(xué)者PLC應用及交通信號燈系統的改進(jìn)方面的研究提供參考。
關(guān)鍵字：交通控制系統;可編程控制器;PLC;
引言
城市交通管理在交通運輸系統有著(zhù)舉足輕重的作用。高速發(fā)展的經(jīng)濟，落后的交通設施和管理手段，使得我國城市交通管理工作面臨嚴峻的挑戰。根據我國城市中機動(dòng)車(chē)數量逐年增加、交通秩序日趨惡化、出行時(shí)間延長(cháng)、交通事故呈逐年上升趨勢的實(shí)際情況，充分發(fā)揮現有路網(wǎng)的效率，緩解城市交通擁擠堵塞，依靠科技進(jìn)步開(kāi)發(fā)智能交通控制系統是一種投入少、見(jiàn)效快的有效途徑。
可編程邏輯控制器( PLC)是一種數字運算操作的電子系統，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境應用而設計的。它采用可編程序的存儲器，用來(lái)在其內部存儲執行邏輯運算，順序控制，定時(shí)，計數與算術(shù)運算等操作的指令，并通過(guò)數字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機械或生產(chǎn)過(guò)程�？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設備，都應按易于使工業(yè)控制系統形成一個(gè)整體，易于擴充其功能的原則設計�？删幊炭刂破髯鳛槟壳肮I(yè)自動(dòng)化的重要基礎設備，被稱(chēng)為“工業(yè)自動(dòng)化三大支柱性產(chǎn)業(yè)之一”，在各工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)愈來(lái)愈大的作用。
而基于PLC的交通控制系統的實(shí)施，能夠最大限度地利用城市己有的交通設施，提高路網(wǎng)的利用率，有效的控制城市交通狀況，減少交通擁擠，減少環(huán)境污染，提高經(jīng)濟效益具有重要的意義;同時(shí)對我國智能運輸系統的研究和發(fā)展也具有重要的意義，有很廣闊的市場(chǎng)應用前景。
一、PLC的理論知識
1.1 PLC的基本組成
PLC一般由主機、擴展單元及外設組成。主機必不可少，其他部分可按需要配置。主機一般有CPU、內存、電源及相應的1/0單元或者通訊(外設)口。擴展單元主要是1/0單元、電源模塊(有的無(wú)電源)、與主機的連接電纜，有的還有接口模塊。外設中最基本的就是編程器，有的還配置可編程終端、條碼讀入器、打印機等。從編寫(xiě)程序與調試程序的角度看，個(gè)人計算機也算是PLC的外設。PLC的組成決定了PLC的功能。組成成分的增加與完善，將增加與增強PLC的功能。根據結構形式的不同，PLC可分為整體式(也稱(chēng)箱體式)和組合式(也稱(chēng)模塊式)兩類(lèi)。
整體式結構的PLC是將中央處理單元(CPU)、存儲器、輸入單元、輸出單元、電源、通信端口、1/0擴展端口等裝在一個(gè)箱體內構成主機。另外還有獨立的1/0擴展單元等與主機配合使用。整體式PLC的結構簡(jiǎn)單、體積小，小機型常采用這種結構。
組合式PLC的結構的PLC是將CPU單元、輸入單元、輸出單元、智能1/0模塊、通訊單元等分別做成相應的電路板或模塊，各模塊可以直接插在底板上，模塊之間通過(guò)底板上的總線(xiàn)相互聯(lián)系，裝有CPU的單元稱(chēng)為CPU模塊，其他稱(chēng)為擴展模塊。中、大型機常采用組合式。
1.2 PLC的工作原理
可編程序控制器的用戶(hù)程序由若干條指令組成，指令在存儲器中按順序排列。在用戶(hù)程序執行階段，在沒(méi)有跳轉指令時(shí)，CPU從第一條指令開(kāi)始，逐條順序地執行用戶(hù)程序，直至遇到結束(END)指令。遇到結束指令時(shí)，CPU檢查系統的智能模塊是否需要服務(wù)。在執行指令時(shí)，從1/0映像寄存器或別的位元件的映像寄存器讀出其0/1狀態(tài)，并根據指令的要求執行相應的邏輯運算，運算的結果寫(xiě)入到相應的映像寄存器中。因此，各映像寄存器(只讀的輸入映像寄存器除外)的內容隨著(zhù)程序的執行而變化。在程序執行階段，即使外部輸入信號的狀態(tài)發(fā)生了變化，輸入映像寄存器的狀態(tài)也不會(huì )隨之而變，輸入信號變化了的狀態(tài)只能在下一個(gè)掃描周期的讀取輸入階段被讀入。執行程序時(shí)，對輸入/輸出的存取通常是通過(guò)映像寄存器，而不是實(shí)際的1/0點(diǎn)，這樣做有以下好處:程序執行階段的輸入值是固定的，程序執行完后再用輸出映像寄存器的值更新輸出點(diǎn)，使系統的運行穩定;用戶(hù)程序讀寫(xiě)1/0映像寄存器比讀寫(xiě)1/0點(diǎn)快得多，這樣可以提高程序的執行速度;1/0點(diǎn)必須按位來(lái)存取，而映像寄存器可按位、字節來(lái)存取，靈活性好。
(1)系統初始化
PLC上電后，要進(jìn)行對CPU及各種資源的初始化處理，包括清除1/0映像區、變量存儲器區、復位所有定時(shí)器，檢查1/0模塊的連接等。
(2)讀取輸入
在可編程序控制器的存儲器中，設置了一片區域來(lái)存放輸入信號和輸出信號的狀態(tài)，它們分別稱(chēng)為輸入映像寄存器和輸出映像寄存器。在讀取輸入階段，可編程序控制器把所有外部數字量輸入電路的ON/OFF(1/0)狀態(tài)讀入輸入映像寄存器。外接的輸入電路閉合時(shí)，對應的輸入映像寄存器為1狀態(tài)，梯形圖中對應輸入點(diǎn)的常開(kāi)觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。外接的輸入電路斷開(kāi)時(shí)，對應的輸入映像寄存器為O狀態(tài)，梯形圖中對應輸入點(diǎn)的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)接通。
(3)執行用戶(hù)程序
線(xiàn)圈“斷電”，對應的輸出映像寄存器中存放的二進(jìn)制數為O，將它送到物理輸出模塊，對應的硬件繼電器的線(xiàn)圈斷電，其常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，外部負載斷電，停止工作。
(4)通信處理
在智能模塊及通信信息處理階段，CPU模塊檢查智能模塊是否需要服務(wù)，如果需要，讀取智能模塊的信息并存放在緩沖區中，供下一掃描周期使用。在通信信息處理階段，CPU處理通信口接收到的信息，在適當的時(shí)候將信息傳送給通信請求方。
(5)CPU自診斷測試
自診斷測試包括定期檢查EZPRoM、用戶(hù)程序存儲器、1/0模塊狀態(tài)以及1/0擴展總線(xiàn)的一致性，將監控定時(shí)器復位，以及完成一些別的內部工作。
(6)修改輸出
CPU執行完用戶(hù)程序后，將輸出映像寄存器的0八狀態(tài)傳送到輸出模塊并鎖存起來(lái)。梯形圖中某一輸出位的線(xiàn)圈“通電”時(shí)，對應的輸出映像寄存器為1狀態(tài)。信號經(jīng)輸出模塊隔離和功率放大后，繼電器型輸出模塊中對應的硬件繼電器的線(xiàn)圈通電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使外部負載通電工作。
二、結束語(yǔ)
本文主要介紹了 PLC 的相關(guān)知識，包括 PLC 的產(chǎn)生、定義、基本結構、特點(diǎn)和發(fā)展歷程與發(fā)展方向。PLC 的基本結構是進(jìn)行 PLC 編程控制的基礎;PLC 的優(yōu)點(diǎn)是選擇 PLC 作為交通控制系統控制機的主要原因,。另外，提高城市交通網(wǎng)的通行能力是一個(gè)綜合性的問(wèn)題，交通信號控制只是其中一個(gè)措施，除此之外，還應加強交通法規建設和交通管理措施。把規劃、管理、控制等方面進(jìn)行綜合治理才是城市交通的出路。
【交通控制系統中PLC的應用】相關(guān)文章：
plc心得體會(huì ),plc心得體會(huì )08-23
plc頂崗實(shí)習報告11-20
plc實(shí)習報告范文10-03
PLC實(shí)訓心得12-14
PLC實(shí)訓報告04-02
plc設計心得體會(huì )07-23
PLC實(shí)訓報告與總結05-31
電氣自動(dòng)化plc論文05-17