三維開放式智能交通燈PLC控制實驗裝置制造方法及圖紙

一種三維開放式智能交通燈PLC控制實驗裝置，所述實驗裝置包括實驗臺、仿真交通信號燈模塊、PLC控制器、觸摸屏、電源模塊、車輛流量檢測傳感器、聲音傳感器，所述實驗臺分為實驗展示區、設備安裝區以及拓展區，所述實驗展示區上設有仿真十字交通通道與人行橫道，所述仿真十字交通通道的四個角上均安裝仿真交通信號燈模塊，所述設備安裝區安裝觸摸屏、PLC控制器和電源模塊，所述拓展區安裝實驗拓展模塊和接線端子。本實用新型專利技術基于傳感檢測技術、PLC技術和觸摸技術提供了一種功能多樣、人機交互性良好的三維開放式智能交通燈PLC控制實驗裝置。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種智能交通燈PLC控制實驗裝置，尤其針對采用傳感器為車輛檢測裝置、觸摸屏為上位機，PLC為主要控制核心，模擬現實交通燈控制的三維開放式智能交通燈PLC控制實驗裝置。
技術介紹
目前，智能交通燈PLC控制實驗裝置正被大中專院校廣泛地應用于機電類與電氣類等相關專業的教學實驗中，用以鞏固相關知識，增強學生動手與創新能力。實驗裝置的科學與否直接影響著學生的學習興趣與學習效果。然而現有的智能交通燈PLC控制實驗裝置主要以驗證性實驗為目的，實驗模型簡單，以二維平面示意形式展現為主，功能單一、結構封閉，可再創造性差，與現實交通燈系統差異較大，對學生學習的積極性以及創新能力和動手能力的培養有限。但，隨著PLC技術與觸摸屏技術的不斷發展與融合，為智能交通燈PLC 控制實驗裝置提供了新的發展空間。PLC現已發展成功能完備、可靠性高、適應性強、使用靈活方便的控制器。與此同時，觸摸屏組態技術以其良好的人機交互方式、功能多樣、控制靈活、直觀易學等特點，已逐漸和PLC成為各種工業控制系統中不可或缺的一部分。因此，利用PLC與觸摸屏技術設計和開發一種既能增強學生學習積極性又能提高學生動手與創新能力的智能交通燈PLC控制實驗裝置成為一項十分有意義的工作。
技術實現思路
為了克服現有的交通燈試驗裝置的結構封閉、功能單一的不足，本技術基于傳感檢測技術、PLC技術和觸摸屏技術提供了一種功能多樣、人機交互性良好的三維開放式智能交通燈PLC控制實驗裝置。本技術采用的技術方案是一種三維開放式智能交通燈PLC控制實驗裝置，所述實驗裝置包括實驗臺、仿真交通信號燈模塊、PLC控制器、觸摸屏、電源模塊、車輛流量檢測傳感器、聲音傳感器，所述實驗臺分為實驗展示區、設備安裝區以及拓展區，所述實驗展示區上設有仿真十字交通通道與人行橫道，所述仿真十字交通通道的四個角上均安裝仿真交通信號燈模塊，所述設備安裝區安裝觸摸屏、PLC控制器和電源模塊，所述拓展區安裝實驗拓展模塊和接線端子。進一步，所述仿真交通信號燈模塊包括信號展示臺、車輛流量檢測傳感器與交通信號燈立柱，所述交通信號燈立柱安裝在仿真十字交通通道四個角上，所述信號展示臺垂直安裝在交通信號燈立柱的頂端并橫立于交通通道的上方，所述信號展示臺包括紅、綠、黃信號燈與數碼管顯示器，所述紅、綠、黃信號燈安裝在信號展示臺上靠左側，所述數碼管顯示器安裝在信號展示臺并靠紅、綠、黃信號燈右側處，所述車輛流量檢測傳感器安裝在信號展示臺的上方。再進一步，所述仿真十字交通通道的每條通道右側安裝聲音傳感器。所述仿真十字交通通道的四個角上均設有用于安裝仿真交通信號燈模塊的螺孔，所述仿真十字交通通道的每條通道右側設有安裝聲音傳感器的螺孔，所述實驗臺上的設備安裝區開有用于安裝觸摸屏、PLC控制器和電源模塊的一字型陣列孔，所述實驗臺上的拓展區開有用于安裝實驗拓展模塊和接線端子的一字型陣列孔。本技術中的車輛檢測傳感器換成真實的地感線圈，將仿真交通燈模塊換成真實的交通燈組件，則可以應用于真實交通燈控制場合。所述實驗臺、交通燈立柱、信號展示臺為不同材質屬性、不同尺寸規格的長方體和圓柱體，其表面需光滑。本技術的有益效果在于三維立體結構，真實感強，有助于增強學生學習積極性；開放式實驗臺，滿足多變性需求，有助于學生創新與動手能力的培養；整個實驗裝置與 真實交通燈結構相似，為現實的交通燈控制研究提供借鑒作用；觸摸屏與PLC組合運用使實驗裝置相對開放，便于學生自行設計和開發人機交互界面與控制程序；另外，觸摸屏的采用實現了遠距離控制和工作狀態的實時監控，使實驗更加直觀方便，很有現實意義和應用價值。附圖說明圖I是本技術整體結構示意圖。圖2是本技術實驗臺結構示意圖。圖3是本技術仿真交通信號燈模塊結構示意圖。圖4是本技術觸摸屏主界面示意圖。圖5是本技術觸摸屏工作模式選擇窗口示意圖。具體實施方式以下結合附圖進一步說明本專利技術。參照圖1-5，一種三維開放式智能交通燈PLC控制實驗裝置，包括實驗臺2、仿真交通信號燈模塊I、PLC控制器6、觸摸屏8、電源模塊7、車輛流量檢測傳感器14、聲音傳感器3，所述實驗臺分為實驗展示區13、設備安裝區12以及拓展區11，所述實驗展示區13上繪有仿真十字交通通道與人行橫道，所述仿真十字交通通道的四個角上均安裝仿真交通信號燈模塊I，所述實驗臺上的設備安裝區12安裝觸摸屏8、PLC控制器6和電源模塊7的一字型陣列孔5，所述實驗臺上的拓展區11安裝實驗拓展模塊和接線端子。所述仿真交通信號燈模塊I包括信號展示臺17、車輛流量檢測傳感器14與交通信號燈立柱18，所述交通信號燈立柱18安裝在仿真十字交通通道四個角上的螺孔9中，所述信號展示臺垂直安裝在交通信號燈立柱18的頂端并橫立于交通通道的上方，所述信號展示臺17包括紅、綠、黃信號燈16與數碼管顯示器15，所述紅、綠、黃信號燈16安裝在信號展示臺17上靠左側，所述數碼管顯示器15安裝在信號展示臺17并靠紅、綠、黃信號燈16右側處，所述車輛流量檢測傳感器14安裝在信號展示臺17的上方。所述仿真十字交通通道的四個角上均設有用于安裝仿真交通信號燈模塊I的螺孔9，所述仿真十字交通通道的每條通道右側設有安裝聲音傳感器3的螺孔10，所述實驗臺上的設備安裝區12開有用于安裝觸摸屏8、PLC6、電源模塊7等設備的一字型陣列孔5，所述實驗臺上的拓展區11開有用于安裝實驗拓展模塊和接線端子的一字型陣列孔4。所述聲音傳感器3安裝在仿真十字交通通道的每條車道右側相應螺孔10上。所述觸摸屏8為本實驗裝置的上位機，用于設計實驗所需的操作界面，實現人機交互。所述PLC6載有實驗控制程序，用于實現程序設定的各種工作模式以及交通燈的循環顯示與倒計時數碼顯示功能。所述電源模塊7用于為實驗裝置的各個用電部件提供相應電源。本技術中的車輛檢測傳感器14換成真實的地感線圈，將仿真交通信號燈模塊I換成真實的交通燈組件，則可以應用于真實交通燈控制場合。所述實驗臺2、交通燈立柱18、信號展示臺17為不同材質屬性、不同尺寸規格的長 方體和圓柱體，其表面需光滑。整個實驗裝置采用觸摸屏8作為上位機，用于實現遠距離控制和系統狀態顯示，并代替傳統的按鈕進行輸入，實現各種工作模式的切換和交通燈工作狀態的實時監控；PLC控制器6作為主要控制核心，用于實時接收并處理觸摸屏8、車輛流量檢測傳感器14、聲音傳感器3等器件傳來的信號，同時向紅、綠、黃信號燈16和數碼管顯示器15等對象發出控制信號；車輛流量檢測傳感器14和聲音傳感器3分別為交通通道車輛流量檢測器件和緊急模式識別器件；紅、綠、黃信號燈16和數碼管顯示器15為主要控制對象。實驗裝置呈開放式，用戶可根據需求自行設計各種工作模式以及增添其它所需元器件。本實驗裝置自帶四種工作模式智能模式下，PLC6能根據車輛流量檢測傳感器14在交通燈的每個工作周期內所檢測到的道路車流量計算下一周期交通燈工作的最優時間值，并以此自動調節紅、綠、黃信號燈16亮的時間，同時也能根據時間段調節紅、綠、黃信號燈16亮的時間；常規模式下，其功能與智能模式類似，區別在于其東西與南北方向的紅、綠、黃信號燈16亮的時間由系統設定，并可通過觸摸屏8進行手動調節；夜間模式下，系統時間為晚上本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種三維開放式智能交通燈PLC控制實驗裝置，其特征在于：所述實驗裝置包括實驗臺、仿真交通信號燈模塊、PLC控制器、觸摸屏、電源模塊、車輛流量檢測傳感器、聲音傳感器，所述實驗臺分為實驗展示區、設備安裝區以及拓展區，所述實驗展示區上設有仿真十字交通通道與人行橫道，所述仿真十字交通通道的四個角上均安裝仿真交通信號燈模塊，所述設備安裝區安裝觸摸屏、PLC控制器和電源模塊，所述拓展區安裝實驗拓展模塊和接線端子。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：方貴盛，鄭高安，王云鳳，陳劍蘭，
申請(專利權)人：浙江水利水電?？茖W校，
類型：實用新型
國別省市：