2.3 可编程控制器I/O端口分配
启动开关 东西主干道绿灯 东西主干道红灯 南北主干道黄灯 东西行人道绿灯 南北行人道绿灯 东西向绿灯延迟控制按钮 东西盲人脉冲按钮 0000 1000 1002 1004 1100 1102 0004 0003 停止开关 东西主干道黄灯 南北主干道绿灯 南北主干道红灯 东西行人道红灯 南北行人道红灯 南北向绿灯延迟控制按钮 南北盲人脉冲按钮 0001 1001 1003 1005 1101 1103 0005 0002 0000 0001 0002 PLC 1000 1001 1002 1003 1004 1005 1100 1101 1102 0003 0004 0005 1103 交通灯控制PLC I/O端口
2.4 程序设计
0 3 6 LD 0000 AND-NOT 20000 AND-NOT 20001 1 4 7 OR 20300 OUT 20300 AND-NOT 20203 2 5 8 AND-NOT 0001 LD 20300 OUT 20301 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93 96 99 102 105 108 111 114 117 120 123 126 129 132 135 LD 20301 OR 20000 AND-NOT 0001 TIM 001 #120 OR 20001 AND-NOT 0001 TIM 003 #100 LD 0004 AND-NOT 0005 LD 20100 LD TIM 005 LD 20102 AND-NOT TIM 018 TIM 017 #170 OR 20200 AND-NOT 0004 LD TIM 018 AND 20205 OR 20203 OUT 20203 TIM 027 #190 LD 20103 AND-NOT 0001 AND-NOT TIM 001 OR LD OUT 20003 OR TIM 008 OR 20004 OUT 20004 OR 20003 OUT 1000 LD TIM 017 AND-NOT 20009 LD 20000 AND-NOT TIM 018 AND-NOT 0001 AND-NOT TIM 002 OR LD OUT 20015 AND-NOT 0001 AND-NOT TIM 003 OR LD LD TIM 003 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88 91 94 97 100 103 106 109 112 115 118 121 124 127 130 133 136 OR TIM 005 AND-NOT TIM 002 OUT 20000 TIM 002 #140 OR TIM 018 AND-NOT 20203 TIM 004 #120 OR 20100 AND-NOT 0001 AND 20105 OR TIM 027 OR 20103 OUT 20103 TIM 018 #190 AND-NOT 0001 OUT 20200 OUT 20205 OUT 20202 AND-NOT 0001 TIM 025 #150 LD 20000 AND-NOT TIM 016 OUT 20002 LD TIM 016 AND-NOT 20004 TIM 006 #002 OR TIM 010 AND-NOT TIM 007 TIM 007 #002 AND-NOT 0001 LD TIM 001 AND-NOT TIM 018 AND-NOT 0001 AND-NOT TIM 002 OR LD OUT 1103 LD 20103 AND-NOT 20103 LD 20015 OUT 1005 LD 20203 AND-NOT 0001 AND-NOT TIM 004 11 14 17 20 23 26 29 32 35 38 41 44 47 50 53 56 59 62 65 68 71 74 77 80 83 86 89 92 95 98 101 104 107 110 113 116 119 122 125 128 131 134 137 OR TIM 027 AND-NOT 20103 TIM 000 #100 LD TIM 002 AND-NOT TIM 005 OUT 2001 TIM 005 #140 AND-NOT 0000 OUT 20100 OUT 20102 OUT 20105 AND-NOT 0001 TIM 016 #150 LD 0005 AND-NOT 0000 LD TIM 002 LD TIM 20200 LD 20202 AND-NOT 027 TIM 026 #170 AND-NOT TIM 000 OR LD LD TIM 000 AND-NOT TIM 017 AND-NOT 0001 LD TIM 006 OR TIM 009 AND-NOT 0001 LD 20002 AND-NOT 20009 AND-NOT TIM 002 OR LD OUT 1001 LD 20103 AND-NOT 20009 LD20000 AND-NOT TIM 018 AND-NOT 0001 OR 20014 LD 20001 AND-NOT TIM 025 OUT 20005 LD TIM025 138 141 144 147 150 153 156 159 162 165 168 171 174 177 180 183 186 189 192 195 198 201 204 207 210 213 216 219 222 225 228 231 217 220 223 AND-NOT TIM 026 AND-NOT 0001 LD 20005 AND-NOT 0001 AND-NOT TIM 005 OR LD OUT 1101 LD 20203 AND-NOT 20013 LD 20001 AND-NOT TIM 027 AND-NOT 20009 OR 20011 LD TIM 001 AND-NOT TIM 018 AND-NOT 0001 LD TIM 004 AND-NOT TIM 027 AND-NOT 0001 LD 20007 OR 20013 LD 20008 OR 20009 LD 0002 OUT 20009 AND-NOT 20010 LD TIM 012 AND-NOT TIM 013 LD 0003 OUT 20013 AND-NOT 20010 END 139 142 145 148 151 154 157 160 163 166 169 172 175 178 181 184 187 190 193 196 199 202 205 208 211 214 217 220 223 226 229 215 218 221 224 OR LD OUT 20006 OR 20006 OUT 1003 LD TIM 026 AND-NOT 0001 LD 20001 AND-NOT TIM 027 AND-NOT 0001 AND-NOT TIM 005 OR LD OUT21000 AND-NOT 0001 AND-NOT TIM 002 OR LD OUT 20007 AND-NOT TIM 005 OR LD OUT 20008 OR 20003 AND-NOT 0001 OR 20005 AND-NOT 0001 OR 20009 TIM 011 #100 OUT 20011 OR TIM 015 OUT 20010 OR 20013 TIM 014 #100 OUT 20014 140 143 146 149 152 155 158 161 164 167 170 173 176 179 182 185 188 191 194 197 200 203 206 209 212 215 218 221 224 227 230 216 219 222 225 AND-NOT 20004 TIM 008 #002 AND-NOT 20013 LD TIM 004 AND-NOT TIM 027 AND-NOT 20013 AND-NOT TIM 005 OR LD OUT 1101 LD 20203 AND-NOT 0001 LD 21000 OUT 1002 LD TIM 017 AND-NOT 20004 TIM 009 #002 LD TIM 026 AND-NOT 20004 TIM 010 #2 OR 20002 OUT 1100 OR 20006 OUT 1102 AND-NOT TIM 011 LD 20009 TIM 012 #010 OR 20010 TIM 013 #010 AND-NOT TIM 014 LD 20013 TIM 015 #010 第3章 总结
3.1 难点分析
本程序在设计过程遇到了一些难点我把它整理了一下发现有以下几个问题。
3.1.1 行人道红绿灯和主干道红绿灯的对应关系
因为实际的红绿灯控制中行人道的红绿灯和主干道的红绿灯是有这一定的对应关系
的，所以在编程前一定要理清它们，这样有利于在编程时简化程序、减少PLC不必要的运算。
3.1.2 盲人脉冲按键
盲人在东西南北的行人道同时通过十字路口的情况不会经常出现，可以说是非少的，
如果我们要把盲人脉冲分开东西控制和南北控制使他不影响和它没关系的主干道就可以使车辆行走更加通顺减少车辆堵塞的情况。要实现这样的功能就要在脉冲按键按下时不影响他们的计时程序只在对应的主干道红绿灯输出程序上进行插入常闭继电器以此把输出程序断开。
3.1.3 手动车流控制按键的控制方式
手动车流控制按键是对相应的主干道绿灯延长的进行控制，但不能使它在按下时使改
变当时的红绿灯显示情况，如现在是南北红灯东西绿灯时按下南北绿灯延长按键就不能使它变成南北绿灯东西红灯。这就涉及到了一个请求和响应的关系。
3.1.4 交通灯的闪亮
交通灯绿灯在实际运行中是要经过闪烁的，所以在设计程序中也要加入这个功能，参
考了一些PLC的交通灯程序介绍时发现PLC中有一些继电器可以实现闪烁这些继电器也就是PLC内部的功能继电器，这是一种硬件实现功能的方法，虽然程序可以减少但比较死板闪烁频率不能控制。由于对PLC内部的功能继电器不太熟悉（不同型号的PLC内部功能继电器编号也不一样）我想了一个用程序实现的方法（程序段在第86条~第94条指令之间），此方法可以说是软件实现功能的方法，虽然程序加长了但闪烁频率可以控制比较灵活。
3.2 调试错误与修改方法
经过设计，想一次性把程序完成是非常难的，在调试中就出现了不少的错误。
刚开始的时候把程序写进去然后运行却发现有些灯亮不起来而且在完成了一个周期后就循环不起来了。那时真的不知道从哪里入手，只好一条一条地检查才发现了一条指令把常闭写成了输出真正的输出口就没有收到信号了。灯虽然是亮了但仍然循环不起来。从梯形图又仔细的看了一次却看不出什么问题出来。突然想起来编程器还可以进行监控于是再在运行的同时进行监控，于是发现了在程序的第一周期一切都运行正常但再运行下去的时候第二周期就再没有反应了，包括里面的辅助继电器，最后发现原来是程序前面没有并上完成这个循环的继电器号。后来就这样把加上其他功能出现的错误也找出来了。虽然找错误是一个枯燥无味的工作，但只要你耐心的去做的话，你肯定能学到有用的动西。
3.3 PLC智能化控制交通灯的方法
传统的十字路口交通控制灯，通常是事先经过交通流量的调查，运用统计的方法将两
个方向红绿灯的延时预先设置好。然而实际上交通流量的变化往往是不确定的，有的路口在不同的时段甚至可能产生很大的差异。即使是经过长期运行、适用的方案，仍然会发生这样的现象：绿灯方向几乎没有什么车辆，而红灯方向却排着长队等候通过。这种流量变化的偶然性是无法建立准确模型的，统计的方法已不能适应迅猛发展的交通现状，需要有一种能够根据流量变化情况自适应控制的交通灯。而模糊控制恰恰具有这方面的优势。此系统就是应
用可编程序控制器(PLC)对十字路口交通控制灯实现模糊控制传统的十字路口交通控制灯，通常是事先经过交通流量的调查，运用统计的方法将两个方向红绿 灯的延时预先设置好。然而实际上交通流量的变化往往是不确定的，有的路口在不同的时段甚至可能产生很大的差异。即使是经过长期运行、适用的方案，仍然会发 生这样的现象：绿灯方向几乎没有什么车辆，而红灯方向却排着长队等候通过。这种流量变化的偶然性是无法建立准确模型的，统计的方法已不能适应迅猛发展的交 通现状，需要有一种能够根据流量变化情况自适应控制的交通灯。而模糊控制恰恰具有这方面的优势。
此系统就是应用可编程序控制器(PLC)对十字路口交通控制灯实现模糊控制此控制系统的输入量是指十字路口各方向上车辆数的动态变化量。具体由传感器采集后送入可编程序控制器。在十字路口的四个方向(E、S、W、N)的近端J(斑马线附近)和远端Y(距斑马线约100米处)各设置一个传感器，分别统计通过该处的车辆数。为了实现模糊控制，需要将绿灯时间分为两部分：其一是固定的10秒作为路口车辆状态参数的采集时间t1；其二是根据两个方向车辆流量变化进行模糊决策的延时t2。然后通过传感器采集后的排队等候的车辆数送往PLC进行模糊推理运算得出延迟时t2，最后由t1和t2来实现对十字路口车流量的灵活控制。
3.4 收获与感悟
经过半个多月的艰苦奋斗，设计成果终于出来了，我才松了一口气，我通过采集资料、进行实际考察后，做出以上设计的方法。
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。
花了整整十几天，终于完成了设计，不过调试的时候却发现结果和想的有所不同，通过监控和修改才得出了需要的设计。这次的设计让我们增长了实践技能，还增加了有关交通知识，这些对于我们真是受益匪浅。最后，我们觉得，不见风雨，怎么能见彩虹呢？我把体会用十个字概括：天下无难事，只怕有心人
一次又一次的学习，我们慢慢地在体会，研究和感悟，终于领会到成功的那一份喜悦，从撰写开报告，查找资料，程序设计，到整理每一个次的调试，我们学会了细心和耐心，也品尝到了酸、甜、苦、辣，无数的成功与失败更加肯定了我们的研究成果。兴趣是自发形成的，而默契是慢慢培养出来的。当前的社会，科技迅速发展，知识更新速度大大加快，只有我们共同去探索，用自己的双手去征服每一片天空，用我们新的力量去打造一片创新的领域。
结束语
通过这次设计，我对PLC设计控制有了深刻的认识，对以前学的PLC又有了一定的新认识，温习了以前学的知识，就像人们常说的温故而知新嘛，但在设计的过程中，遇到了很多的问题，我和同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。
在此要感谢我的指导老师徐彬，以及李颂洲老师和甘小梅老师，感谢老师给我这样的机会锻炼。在整个毕业设计过程中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中的探索的艰难和成功的喜悦。虽然这个项目还不是很完善，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。
参考文献
[1]．廖常初著.PLC基础及应用.第2版.北京：机械工业出版社,2007.
[2]. 廖常初编.S7-300/400PLC应用技术[M].北京：机械工业出版社，2005. [3]．三菱电机.FX3U,FX3UC微型可编程控制器编程手册.2005.
[4].三菱电机.FX1S,FX1N,FX2N,FX2NC编程手册.2002.
机电工程系
2010年12月