石家庄工程职业学院毕业论文
2.2总体方案确定
2.2.1方案的原理
本方案所要实现的是模拟十字路口交通灯的运行，并利用PLC对十字路口交通灯进行控制：总共有2个输入点和16个输出点，两个输入是系统的开和关，用代替交通灯的发光二极管的亮、灭和闪烁作为信号的输出，把灯分为东西两组，南北两组，各有红、黄、绿三种，分别用来指示左转弯和直行，另外，还有四组人行道上的红绿灯。首先，按照控制要求利用计算机编程软件编写好科学合理的程序并输入PLC，PLC按照所输入的程序给出输出并通过外部中间继电器对硬件电路进行相应的逻辑顺序控制，使交通灯按控制要求进行亮、灭和闪烁来完成科学的交通控制要求。
2.2.2方案的特点
PLC运用与交通灯控制系统有较强的优势,主要可从以下四个方面来描述。
使用寿命长：从目前反馈情况看,目前控制电路的使用寿命大部分均不足五年这与其电路设计、元器件选型、工作环境及控制方式等因素有关,是其本身无法克服的固有缺点。PLC作为工业控制单元,应用于各种控制环境,内部电路、机械结构设计极为精良,所用器件均选用标准工业级产品,其使用寿命一般可保证在十年以上。因此，PLC的这种特点可以使十字路口交通灯的PLC控制系统正常运行较长时间。
性能稳定可靠,抗干扰性好：由于PLC可应用于各种工业控制现场,其硬件及软件设计均考虑到各种生产环境,其电压适用范围很宽,具有极强的抗电磁干扰、抗震动、抗高温、高湿等特性,性能极为稳定、可靠。所以十字路口交通灯的PLC控制系统因为PLC的应用也具有了这样的一些优点。 由于 PLC的功能强大,实现灵活,可扩展性好，并可根据实际需要改变功能的控制过程及方式,并可根据使用者要求在不增加或少增加硬件的基础上开发新的控制功能，在加上良好的性价比。本十字路口交通灯的PLC
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控制系统，比之原有的交通灯控制系统，控制更加的灵活，功能更加的丰富。
2.2.3 方案的选择依据
利用PLC进行的十字路口交通灯的控制与继电器-接触器控制系统相比省去了很多的继电器、接触器，不但节约了成本，而且传输速率高，更便捷稳定，抗干扰能力强,因此我们选用了PLC对交通灯系统进行控制。
外部的执行设备我们选择了中间继电器，这里用它主要是为了保护PLC的触点不被意外烧坏，因为PLC毕竟比中间继电器贵多了，且可以由一个输入控制几个输出动作，减少了PLC的输出点数。
交通灯我们用发光二级管代替，这种二极管压降只有2V。
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第三章 硬件、软件选择和硬件连接
3.1输入点和输出点分配
按照前面的控制要求，而且加入了过街人行道的信号灯控制，所以经过认真的考虑本系统使用了PLC的2输入点和16个输出点。具体的输入/输出点分配如表所3-1示：
表3-1 输入/输出点分配 输入/输出点分配 输入信号 名称 代号 输入点编号 X0 X1 8
输出信号 名称 代号 输出点编号 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y10 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15 Y16 Y17 直行红灯（南北） HL1 直行黄灯（南北） HL2 直行绿灯（南北） HL3 左转红灯（南北） HL4 左转黄灯 (南北) HL5 左转绿灯（南北） HL6 直行红灯（东西） HL7 直行黄灯（东西） HL8 直行绿灯（东西） HL9 左转红灯（东西） HL10 左转黄灯（东西） HL11 左转绿灯（东西） HL12 过街红灯（南北） HL13 过街绿灯（南北） HL14 过街红灯（东西） HL15 过街绿灯（东西） HL16 启动按钮 SBI 停止按钮 SB2
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注：表中所有直行灯和左转灯都分别是由9个发光二极管和一个相关电阻串联而成，所有过街灯分别是由5个发光二极管和一个相关电阻串联而成（为了保证24V压降）。
3.2硬件选择
本控制系统选用了三菱的FX2N-48MR这一型号的小型PLC. FX2N-48MR是小型化,高速度,高性能装置，有48个输入和输出点，而我们只需要2个输入点和16个输出点，所以相当充足。除此之外，这一型号的PLC还适用于在多个基本组件间的连接,模拟控制,定位控制等特殊用途,而且系统配置既固定又灵活是一套可以满足多样化广泛需要的PLC。因此本系统选择了这一型号的PLC。
中间继电器本系统选择了容量为：220V，5A，有4副触点的中间继电器（共16个），它上面是4付常开触点，下面是4付常闭角触点，当线圈通电后，利用电磁力把动衔铁拉下来，使上面4付常开角触点闭合，下面4付常闭角触点分开。 中间继电器是将一个输入信号变成一个或多个输出信号的继电器。它的输入信号为线圈的通电或断电。它的输出是触头的动作（所带常开点闭合，常闭点打开），它的触点接在其它控制回路中，通过触点的变化导致控制回路发生变化（例如导通或截止）。中间继电器的特点是触头数目较多，可完成多回路的控制；触头容量较大，一般为220V，5A；动作灵敏，动作时间不大于0.05S。它与接触器不同的是触头无主、辅之分，所以当电动机额定电流不超过5A时，也可用它来代替接触器使用，也就是说可以认为它是一个小容量的接触器。以上中间继电器的特点也正是我们需要的。系统其他硬件的选择：型号为DZ47-60 C10的低压断路器和型号为RT18-32 32A-380V的熔断器组合使用来保护电路，并且使用了上海明纬电子有限公司的220VAC~24DC的转换电源给电路供电。因为这些低压电器都是现有的东西，我们当然要充分利用了。用发光二级管（串接相应电阻
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