目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第1章 绪论 1
1.1 研究背景、意义 1
1.2 智能交通的国内外发展状况 1
1.3 交通信号灯控制理论的研究现状 2
1.4 本文的主要研究内容 2
第2章 PLC可编程控制器 4
2.1 可编程控制器的由来与发展 4
2.1.1 可编程控制器的由来 4
2.1.2 可编程控制器的发展 4
2.2 PLC的定义 4
2.3 PLC的工作原理 5
2.3.1 分时处理和循环扫描方式 5
2.3.2 PLC的两种工作状态 5
2.3.3 输入输出滞后时间 5
2.4 可编程控制器（PLC）发特点 6
2.5 PLC汇编语言 6
2.6 plc的结构 7
2.6.1 中央处理器 8
2.6.2 存储器 8
2.6.3 输入输出接口 9
2.6.4 电源 9
2.6.5 外部设备 9
2.6.6 PLC的通信联网 10
第3章 交通灯系统设计 11
3.1 控制系统的控制要求 11
3.2 系统设计方案分析 11
3.2.1 系统设计时序图 12
3.2.2 系统设计流程图 13
3.3硬件设计 14
3.3.1 交通信号灯PLC的I/O的分配表 14
3.3.2 十字路口交通灯示意图 15
3.3.3 交通信号灯PLC控制硬件接线图 16
3.4软件设计 17
3.4.1 交通信号灯PLC状态转移图设计 17
3.4.2 交通信号灯PLC梯形图设计 19
3.4.3 PLC交通灯毕业论文指令图 20
第4章 系统检测与调试 25
4.1 调试分析 25
4.2 系统调试中遇到的问题及解决方法 26
总 结 27
致 谢 28
参考文献 29

第1章 绪 论
1.1 研究背景、意义
随着社会的经济发展，交通问题成为衡量起是否具有发展潜力的重要指标。目前我国大中小城市都出现了不同时段的交通拥堵现象，尤其是在大城市，这种现象更加明显，比如像北京、上海、南京等交通拥堵，甚至堵车的事件每天都有发生。在高速道路建设完成的初期，它们也曾一度有效的改善了交通状况。然而，随着交通量的超负荷增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有发挥出应有的作用，而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以，采用哪种有效的控制方法，最大限度的利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解城市主干道、城市同周边城区的交通拥堵状况，越来越成为我们交通部门迫切需要解决的主要问题，可见改善城市交通灯控制系统是多么的重要。
1.2 智能交通的国内外发展状况
RHODES 系统依托自适应交通信号控制系统，扩展到公交的结合，实现公交信号优先和公交信息发布。DYNASMART 系统基于多样式采集的信息，实时分析交通状态，利息按设计和在线评估实时信号控制、干线路径诱导等交通管理策略的运行效果，提供网络交通状态信息给公共出行者信息系统，确定与时间和当前状态相关的最优的拥挤消散策略。
日本的集成控制系统以UTMS 为代表，其日标是实现交通信息采集智能化、信号控制智能化、交通信息提供智能化，并能够与交通流诱导系统VICS 互相联动。
同样，这种集成系统在欧洲发展也很快，欧洲的TABASCO 系统，将实时采集的交通数据，自适应交通控制系统，公路匝道调节，动态信息显示整合起来，主要是用于高峰期间平衡路网交通负荷。运行结果表明，当前路网23%的交通负载被转移，可替换路线的行程时间仅仅增加1%，协同系统可避免过饱和的瓶合页路县设形成，路面平均运行时间减少13%。另外，FASTRAC 系统也是信号控制系统基础上诱导集成的一个系统，其核心算法就是在中心运用动态交通分配，将诱导和控制结合起来。
日前，我国各城市的交通控制集成的程度不一，北京市建立了整合管理系统TTMS也就是类似国外的ICIS,以交通信息中心为轴，连接公交系统、出租车系统城市捷运系统、轻轨系统、车速信息系统等，根据规划: 第一阶段实现交通管理整合，第二阶段实现公共交通的整合，第三阶段实现信息平台的建设。上海交通信息化建设的目标: 整合城区的交通监控系统、市郊公路及高速公路监控系统、车辆运行监控系统以及泊车系统等方面的相关信息，形成物流信息畅通能力。
大范围的交通共用信息平台不是以逸待劳的工程，是不断吸纳、不断完善的工程。日前，北京上海已经初步建立了比较完善的信息采集系统，能够实现交通数据采集，并判断出交通状态进行发布，为管理者和决策者提供支持，其他省会城市也基本上实现了信号控制系统、122 接处警、交通违法取证系统等集成统一的指挥中心斗台。
1.3 交通信号灯控制的理论的研究现状
静态多段配时控制。静态多段配时控制是利用历史数据实现的一种开环控制，其基本设计思想源于线性规划。它没有考虑交通需求的随机波动，没有考虑城市道路交通流的实时进化过程，其控制能力和抗干扰能力非常有限。但就城市某一区域而言，每日的交通状况毕竟表现出相当程度的重复性，车流的运动变化仍有一定的规律可循。因此研究静态多段配时控制，将其作为其他控制策略的“参照系”，或为它们提供“初值系统”还是很有意义的。
1.4 本文的主要研究内容
本课题以3 菱FX2N-48MR 型号PLC 进行设i计,FX2N 系列是小型化，高速度，高性能和所有方便都是相当于FX 系列中最高档次的超小形程序装置。除输入输出16–25 点的独立用途外,还可以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，是一套可以满足多样化广泛需要的PLC。本课题在传统的交通信号灯基础上进行改进。改进项目为交通信号灯根据车流的不同来自动控制和改变红绿灯的点亮(熄灭)时间，从而控制车流，来缓解不同时段交通小力。

第2章 PLC可编程控制器
2.1 可编程控制器的由来与发展
2.1.1可编程控制器的由来
本世纪60 年代，计算机控制技术已经开始应用到工业控制领域，但由于计算机技术复杂，编程不方便，而且价格还很昂贵，并未得到广泛的应用。1968 年，美国通用汽车公司为了使生产的汽车款式不断推新，并且尽可能的降低制造成本，减少设计和制作周期，设法把计算机的各项功能与继电器控制系统的优点结合起来，开发出一种通用的自动控制设备，这也就是目前人们通称的可编程控制器。
随着微电子技术和计算机技术的快速发展，70 年代初微处理器问世，半导体存储器的集成度也越来越高，美国、日本等一些厂家开始采用微处理器来做PLC 的中央处理器，使PLC 不仅具有计算机的功能而且更加小型化。我国从1974 年开始研制并于1977年在工业上应用。
2.1.2 可编程控制器的发展
世界上第一台PLC 是1969 年美国数字设备公司研制的，限于当时的元件及计算机发展水平，早期的PLC主要是由分立元件和中小规模集成电路组成，可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。20 世纪70 年代初出现了微处理器，人们很快将其引入可编程控制器中，使PLC 增加了运算、数据传输及处理等功能，成为真正具有计算机特征的工业控制装置。20 世纪70 年代末期，可编程控制器进入了实用化发展阶段，计算机技术已经全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。20 世纪80 年代初，可编程控制器在先进工业国家中已经获得广泛的应用。20 世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业控制的需要。
中国是20 世纪80 年代初引进、应用、研制、生产可编程控制器的。最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器，后来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC 的应用。预计21世纪可编程控制器将会有更大的发展。
2.2 PLC的定义

可编程控制器(Programmable Controller)简称PC。个人计算机(Personal
 
Computer )也称PC,为了避免混淆，人们将最初用于逻辑控制的可编程控制器叫做PLC(Programmable logic Controller)国际电工委员会(International
Electrical Committee) 在1987年颁布的PLC标准草案中对PLC作了如下定义:“PLC 是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”
2.3 PLC的工作原理
可编程控制器的工作原理与计算机的工作原理基本是一致的，可以简单的表述为在系统程序的管理下，通过运行应用程序完成用户任务。但个人计算机与PLC 的工作方式有所不同，计算机一般采用等待命令的工作方式，如常见的键盘扫描方式或I/0扫描方式，当键盘有键按下或I/0 口有信号时则中断转入相应的子程序。而PLC 在确定了工作任务，装入了专用程序后成为一种专用机，它采用循环扫描工作方式，系统工作任务管理及应用执行都是以循环扫描方式完成的。
2.3.1分时处理和循环扫描方式
以用户程序的完成来说可分为以下三个阶段:
(1)输入处理阶段: 也称输入采样，在这个阶段中，可编程控制器读入输[ 1的状态，并将它们存放在暂存区中。
(2) 程序执行阶段: 在这个阶段中，可编程控制器根据本次读入的输入数据依据用户程序的顺序逐条执行用户程序。执行的结果都存储在输出状态暂存区中。
(3) 输出处理阶段: 这是一个程序执行周期的最后阶段，可编程控制器将本次用户程序的执行结果一次性地从输出状态暂存区送到各个输出口，对输出状态进行刷新。
2.3.2 PLC的两种工作状态
PLC 有两种基本的工作状态，即运行状态和停止状态，运行状态是执行应用程序的状态，停止状态一般用于程序的编制与修改。
2.3.3 输入输出滞后时间
输入输出滞后时间又称为系统响应时间，是:指PLC 外部输入信号发生变:化的时刻起至它控制的有关外部输出信号发生变化的时刻止之间的时间间隔。它由输入电路的滤波时间、输出模块的滞后时间和因扫描工作方式产生的滞后时间三部分所组成。
2.4 可编程控制器（PLC）的特点
（1） 可靠性高，抗干扰能力强
高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC 由于采用现代大规模集成电路技术，严格的生产工艺制造，内部电路采用了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。从PLC的机外电路来说，使用PLC 构成控制系统，和同等规模的继电接触控制系统相比，电气接线及开关接点已经减少到原来的数百甚至数千分之一，故障也随之大大降低。此外，PLC 具有硬件故障的自我检测功能，出现故障时可及时发出报警信息。在应用软件中，用户还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中处PLC 以外的电路及设备也获得故障自诊断程序。这样，整个系统就具有极高的可靠性。
(2) 配套齐全，功能完善，适用性强
PLC 发展到今天，已经形成大、中、小各种规模的系列化产品，可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能外，现代PLC 大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字领域。近年来PLC 的功能模块大量涌现，使PLC 渗透到了位置控制、温度控制、计算机数控等各种工业控制中。加上PLC 通讯能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC 组成各种控制系统变得非常容易。
(3) 易学易用，深受工程技术人员欢迎
PLC 作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备，其编程语言易于为工程技术人员接受。像梯形图语言的图形符号和表达方式与继电器电路图非常接近，只用PLC 的少量开关逻辑控制指令就可以方便地实现继电接触器电路的功能。
(4) 系统设计周期短，维护方便，改造容易
PLC 用存储逻辑代替接线逻辑，大大地减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计周期大大缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序来改变生产过程成为可能。因此很适合多品种、小批量的生产场合。
(5) 体积小，重量轻，能耗低
以超小型PLC 为例，其新近产品的重量小于150g,功耗仅仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。
2.5 PLC的汇编语言
(1)梯形图: 是一种以图形符号及其在图中的相互关系表示控制关系的编程语言，是从继电器电路图演变过来的，但梯形图编程语言更强更方便。其主要特点有: 第一，自上而下，从左到右的顺序排列，两列垂直线为母线，每一逻辑行起始左母线;第二，梯形图中采用继电器名称，但不是真实物理继电器称为“软继电器”; 第三，每个梯级流过的是概念电流，从左向右，其两端母线设有电源;第四，输入继电器用于接入信号，而无线圈。
(2)指令表:指令表也叫语句表，是程序的另一种表示方法。它和单片机程序中的汇“编语言有点类似，由语句指令依一定是顺序排列而成。指令表程序和梯形图程序有严格的对应关系。梯形图程序只有改写成指令表才能送入可编程控制器运行。
(3) 顺序功能图: 顺序功能图常用来编制顺序控制类程序。它包含步、动作、转换三个要素。顺序功能编程方法可将一个复杂的控制过程分解为一些小的工作状态，对这些小的工作状态的功能分别处理后再依一定的顺序控制要求连接组合成整体的控制程序。
(4) 功能块图: 功能块图是一种类似于数字逻辑电路的编程语言，该编程语言用类似与门、或门的方框来表示逻辑运算关系，就像电路图一样，它们被“导线”连接在一起。
(5) 结构文体: 随着PLC 的飞速发展，如果许多高级功能还使用梯形图来表示，会很不方便。为了增强PLC 的数学运算、数据处理、图表显示、报表打印等功能，许多大中型PLC 都配备了PASCAL、BASIC、C 语言等高级编程语言。这种编程方式叫结构文本。与梯形图相比，结构文本有两个大优点，其一是能实现复杂的数学运算，其二是非常简洁和紧凑，用结构文本编制极其复杂的数学运算程序可能只占一页纸。
梯形图(Ladder Programming是应用最广的，梯形图编程有时称为继电器梯形。
2.6 PLC的结构
可编程控制器虽然外观各异，但其硬件结构大体相同。主要由中央处理器(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入输出器件(I/0 接口)、电源及编程设备几大部分构成。PLC硬件结构框图如下所示:

2.6.1 中央处理器（CPU）

中央处理器(CPU) 是可编程控制器的控制中枢，它按照PLC 系统程序赋予的功能接收并存储从编程器输入的用户程序和数据、检查电源、存储器I/0 以及警戒定时器的状态;而且能诊断用户程序中的语法错误。当PLC 投入运行时，首先它以循环l描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/0 映像区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后，按指令的规定执行逻辑或算数运算，结果送入I/0 映像区或数据寄存器内，等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/0映像区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行直到停止运行。
中央处理器同时也是可编程控制器的核心，它在系统程序的控制下，完成逻辑运算、数学运算、协调系统内部各部分工作等任务。可编程控制器中采用的CPU一般有大类:一类为通用微处理器，如80286、80386 等;一类为单片机芯片，如18051、8096等;另外还有位处理器，如AMD2900、AMD2903 等。一般来说，可编程控制器的档次越高，CPU 的位数也越多，运算速度也越快，指令功能也越强。为了提高PLC的性能，也有的一台PLC采用了多个CPU。
2.6.2 存储器
存储器是可编程控制器存放系统程序、用户程序及运算数据的单元。和计算机一样，可编程控制器的存储器可分为只读存储器(ROM) 和随机读写存储器(RAM) 两大类。只读存储器是用米存放永久保存的系统程序，一般为淹膜只读存储器和可编程电改写只读存储器。随机读写存储器的特点是写入与擦除都很容易，但在掉电情况下存储器的数据会丢失，一般用来存放用户程序及系统运行中产生的临时数据。为了能使用户程序及某些运算数据在可编程控制器脱离外接电源后也能保持，机内随机读写存储器均配备了电池或电容等掉电保持装置。
2.6.3 输入输出接口
输入输出接口是可编程控制器和工业控制现场各类信号连接的部分。输入接口用米接收生产过程的各种参数。输出接口用米送出可编程控制器运算后得出的控制信息，并通过机外的执行机构完成工业现场的各类控制。生产现场对可编程控制器接口的要求一是要有较好的抗干扰能力，二是能满足工业现场各类信号的匹配要求，因此厂家为可编程控制器设计了不同的接口单元。主要有: 开关量接口，其作用是把现场的开关量信号变成可编程控制器内部处理的标准信号;开关量输出接口，其作用是把可编程控制器内部的标准信号转换成现场执行机构所需要的开关量信号;模拟量输入接口,其作用是把现场连续变化的模拟量标准信号转换成适合可编程控制器内部处理的二进制数字信号; 模拟量输出接口，其作用是将可编程控制器运算处理后的若十位数字量信号转换为相应的模拟量信号输出。
2.6.4 电源
可编程控制器的电源包括为可编程控制器各工作单元供电的开关电源及为掉电保护电路供电的后备电源，后备电源一般为电池。
2.6.5 外部设备

(1)编程器
可编程控制器的特点是它的程序是可变更的，能方便地加载程序，也可方便的修改程序。编程设备就成了可编程控制器工作中不可缺少的设备。可编程控制器的编程设备一般有两类:一类是专用的编程器，有手持式的，其优点是携带方便，也有台式的，有的可编程控制器机身上自带编程器: 另一类是个人计算机，在个人计算机上运行可编程控制器相关的编程软件即可完成编程任务。借助软件编程比较容易，一般是编好了以后再下载到可编程控制器中去。
编程器除了变成以外，还具有一定的调试及监控功能，能实现人机对话操作。
(2) 其他外部设备
PLC 还配有其他一些外部设备:
1.盒式磁带机 用以记录程序或信息
2.打印机 用以打印程序或制表
3.EPROM 引入器 用以将程序写入到用户EPROM 中
4.高分辨率大屏幕彩色图形监控系统 用以显示或监视有关部分的运行状态
2.6.6 PLC的通信联网

PLC 具有通信联网的功能，它使PLC与PLC之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。现在几乎所有的PLC 新产品都有通信联网功能，它和计算机一样具有RS-232 接口，通过双绞线、同轴电缆或光缆，可以在几公里其至几十公里的范围内交换信息。
当然，PLC之间的通讯网络是各厂家专用的，PLC与计算机之间的通讯，一些生产厂家采用工业标准总线，并向标准通讯协议靠拢，这将使不同机型PLC之间、PLC与计算机之间可以方便地进行通讯与联网。

第3章 交通灯系统设计
3.1 控制系统的控制要求
信号灯受启动及停止按钮的控制，当按下启动按钮时，信号灯系统开始工作，并周而复始地循环工作，当按下停止按钮时，系统将停止在初始状态，所有信号灯都熄灭。
(1) 控制要求:
南北主干道绿灯亮20S 绿灯闪3S 黄灯亮2S 红灯亮25S
南北人行道红:灯亮30S 绿灯亮17S 绿灯闪3S
东西主干道幻:灯亮25S 绿灯亮20S 绿灯闪3S 黄灯亮2S
东西人行道绿灯亮17S 绿灯闪3S 红灯亮30S
(2) 正常循环控制方式:
交通灯变化顺序表(单循环周期50秒):
南北向(列) 和东西向(行) 主干道均设有绿灯20S,绿灯闪亮3S,黄灯2S 和红灯25S。当南北主干道红灯点亮时，东西主干道应依次点亮绿灯，绿灯闪亮和黄灯; 反之，当东西主干道红灯点亮时，南北主干道依次点亮绿灯，绿灯闪亮和黄灯。
南北向和东西向人行道均设有通行绿灯和禁行红灯。南北人行道通行绿灯应在南北向主干道直行绿灯点亮3S 后才允许点亮，然后接3S 绿闪，其他时间为红灯; 同样，东西人行道通行绿灯于东西向主干道直行绿灯点亮3S 后才允许点亮，然后接3S 绿闪，其它时间为红灯。
(3) 急车强通控制方式:
急车强通信号受急车强通开关控制。无急车时，按正常循环时序控制，有急车来时，将急车强通开关接通，不管原来信号状态如何，一律强制让急车来车方向的绿灯亮，直到急车通过为止，将急车强通开关断开，信号的状态立即转为急车放行方向的绿灯闪亮3 次。随后按正常时序控制。
急车强通信号只能响应一路方向的来车，若两个方向先后来急车，则响应先来的一方，随后再响应另一方。

3.2 系统设计方案分析
3.2.1 系统设计时序图

根据以上描述可简单绘制交通灯的时序波形图，如图3-1、图3-2 所示，南北方向绿灯和东西方向红灯先亮。

图3-1十字路口主干道交通灯时序图

图3-2十字路口人行道交通灯时序图

3.2.2 系统设计流程图

分析系统控制要求，可绘制系统的设计流程图如图3-3、图3-4所示，

图3-3主干道模拟控制流程图

图3-4人行道模拟控制流程图

3.3硬件设计
3.3.1交通信号灯PLC 的I/O的分配表

硬件结构设计必须了解各个对象的控制要求，分析对象的控制要求，确定输入输出(I/O)接口的数量，确定所控制参数的精度及类型。如对开关量，模拟量的控制，用户存储器的存储容量等。选择合适的PLC 机型及外设，以完成PLC 的硬件结构配置。
根据任务要求，可以算出IO 点数，根据IO 点数及功能要求，选择FX2N-48MR 型PC 机。继电器输出，输入24 点，输出24 点，交流电源，24V 直流输入类型。FX2N 是FX 系列中功能最强、速度最高的微型PLC,内置用户存储器8K 步，可扩展到16K 步，最大可扩展到256 个I/O 点，可有多种特殊功能扩展，实现多种特殊控制功能(PID、高速计数、AD、D/A、等)。有功能很强的数学指令集。通过通信扩展板或特殊适配器可实现多种通信和数据链接。
本系统共使用了6 个输入端子，10 个输出端子。根据，上述选型及控制要求，编制PLC控制交通灯的IO 接口功能表，具体I/O 的分配见表3-5。
输入地址 对应外部设备
X0 启动按钮
X1 停止按钮

输出地址 对应外部设备
Y0 南北红灯
Y1 南北黄灯
Y2 南北绿灯
Y3 东西红灯
Y4 东西黄灯
Y5 东西绿灯

表3-5 I/O分配表

3.3.2 十字路口交通灯示意图

该模拟交通信号灯分为南北和东西两个方向，分別由绿、黄、红三种颜色，在PIC交通灯模拟模块中，主干道东西南北每面都有3 个控制灯，分别为:
禁止通行灯 (亮时为红色)
准备禁止通行灯 (亮时为黄色)
直通灯 (亮时为绿色)
另外行人道东西南北每面都有2个控制灯，分别为:
禁止通行灯 (亮时为红色)
直通灯 (亮时为绿色)

十字路口交通灯示意图如图3-6 所示。

图3-6 十字路口交通灯示意图

3.3.3 交通信号灯PLC控制硬件接线图

FX2N 通过储存的程序周期运转。正常时序和急车强通可由可编程控制器(PLC)来实现。选用PLC 作为控制器件是因为可编程控制器核心是一台计算机，它是专为工业环境而设计制造的计算机。它具有高可靠性丰富的输入输出接口，并且具有较强的驱动能力;它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程;它采用模块化结构，编程简单，维修方便。
根据上述选型及控制要求，绘制PLC 控制交通灯的电路接线原理图，该模拟交通信号灯分为南北和东西两个方向,分别由绿、黄、红三种颜色，其中，COM 端为交通灯的公共端。PLC 的外部接线图如图3-7 所示。

图3-7 PLC外部接线图

3.4软件设计
3.4.1交通信号灯PLC状态转移图设计
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。交通灯的闪动是用周期为1S的时钟脉冲M8013的触点实现。根据要求车道交通灯可以用并行序列来表示它们的工作情况。本篇研究的交通信号灯控制系统的PLC状态转移图如图3-8所示。

图3-8 系统的状态转移图

3.4.2交通信号灯PLC梯形图设计

本系统采用的是三菱公司生产的FX2N 系列PLC,主题有三部分组成，主要包括微处理器CPU、存储器、输入/输出模块，另外还有内部电源、通信接口等其他部分。程序如图3-9所示。

图3-9 交通信号灯PLC梯形图

3.4.3 PLC交通灯毕业论文指令图

第4章 系统检测与调试
4.1调试分析
大体思路流程如下:
（1）硬件调试: 硬件调试是利用开发系统、基本测试仪器(万用表、示波器等)，检查用户系统硬件中存在的故障。硬件调试可分为静态调试与动态调试两步进行。
 静态调试
静态调试是在用户系统未工作时的一种硬件检测。
第一步: 目测。检查外部的各种元件或者是电路是否有断点。
第二步: 用万用表测试。先用万用表复核目测中有疑问的连接点，再检测各种电源线与地线之间是否有短路现象。
第三步: 加电检测。给板加电,检测所有的插座或是器件的电源端是否符合要求的值。
第四步:是联机检查。因为只有用可编程控制器开发系统才能完成对用户系统的调试。
 动态调试
动态调试是在用户系统工作的情况下发现和排除用户系统硬件中存在的 器件内部故障、器件连接逻辑锴误等的一种硬件检查。动态调试的一般方法是由近及远、由分到合。
由分到合是指首先按逻辑功能将用户系统硬件电路分为若干块，当调试电路时，与该元件无关的器件全部从用户系统中去掉，这样可以将故障范围限定在某个局部的电路上。当各块电路无故障后，将各电路逐块加入系统中，在对各块电路功能及各电路间可能存在的相互联系进行调试。由分到合的调试既告完成。
由近及远是将信号流经的各器件按照距离可编程控制器的逻辑距离进行由近及远的分层，然后分层调试。调试时，仍采用去掉无关元件的方法，逐层调试下去，就会定位故障元件了。
(2)软件调试: 软件调试是通过对用户程序的汇编、连接、执行来发现程序中存在的语法错误与逻辑错误并加以排除纠正的过程。编辑程序后，查看程序是否有逻辑的错误。如果出现故障，应返回编程环境，检查梯形图的错误并修改程序再进行调试，如此反复直到调试成功。
4.2 程序调试中遇到的问题及解决方法