第 1 章 绪论
1.1 引言
十字路口的红绿灯指挥着行人和车辆的安全运行,实现红绿灯的自动指挥能使交通管 理工作得
到改善,也是城市交通管理工作自动化的重要标志之一。可编程序控制器(PLC) 是一种新型的
通用的自动控制装置,它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体,是专能加
强、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点。因此,本文介绍了三菱
公司的 PLC 产品来实现交通灯的自动控制。
课题研究背景 可变成序控制器(PLC)是以计算机技术为核心的通用自动控制装置,在日
常生活中得到了广泛的应用。 PLC 是一种数字式运算操作的电子系统,专为工业环境下应用
而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数
和算术等操作指令,并通过数字式、模拟式的输入输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC 具有可靠性高,抗干扰能力强等优点,PLC 的平均无故障运行时间(又称平均故障间隔
时间 MTBF)已经高达几十万小时。其次,PLC 具有通用性强,使用方便的特点。由于 PLC 产品
的系列化和模块化,PLC 配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用,可以组成能满足各种控
制要求的控制系统,用户不必自己再设计和制作硬件装置。用户在硬件方面的设计工作只是确
定 PLC 的硬件配置和 I/O 的外部接线。一个控制对象的硬件配置确定以后,可以通过修改用户
程序,方便快速地适应工艺条件的变化。 PLC 还具有功能强,适应面广的特点,现代 PLC 不
仅具有逻辑运算、计时、计数、顺控等功能,数值运算和数据处理等功能。因此,它既可对开
关量进行控制,也可以对模拟量进行控制,既可控制一台生产机械、一条生产线,也可控制一
个生产过程。PLC 还具有通信联网的功能,可与上位计算机构成分布式控制系统。用户只需根
据控制的规模和要求,适当选择 PLC 的型号和硬件配置,就可以组成所需的控制系统。 随
着交通的不断发展和汽车化进程的加快,交通拥挤加剧,交通事故频发,交通环境恶化,已经
成为引人注目的城市问题之一。交通问题不仅的发展中国家,就在发达国家也是一个令人困扰
的严重问题。众所周知,缓解交通拥挤的最直接和最有效办法是提高路网的通信能力。但无论
哪个国家的大城市,不可能无限制地修建道路,不论是资金因素还是土地因素,都限制了道路
的无节制增长。因此,不可能通过无限制地修建道路难满足日益增长的交通需求。与此同时,
通过限制车辆增加削减交通需求也因受到客观因素的制约而无法取得满意的结果。事实上,由
于交通系统是一个相当复杂的大系统,无论单独从车辆方面考虑还是从道路方面考虑,都很难
从根本上解决问题。 早在 19 世纪,人们就开始研究交通信号,用信号指挥车通行,控制车