1、目 录 目目 录录 设计总说明 I INTRODUCTION .II 第 1 章 绪论 1 1.1 引言 1 1.2 课题背景 1 1.3 研究目的和意义 2 1.4 本文主要工作 3 第 2 章 控制系统分析 4 2.1 控制要求 4 2.2 系统设计方案分析 5 第 3 章 硬件设计 8 3.1 PLC 简介 . 8 3.1.1 PLC 概述 . 8 3.1.2 PLC 的硬件组成 . 8 3.1.3 PLC 工作原理 . 9 3.2 PLC 选型 . 10 3.3 I/O 口分配 . 11 3.4 PLC 外部接线设计 . 12 第 4 章 软件设计 13 4.1 检测程序 14 4.2
2、 各方案主程序 15 4.2.1 运行控制程序 . 15 4.2.2 定时器控制程序 . 16 4.2.3 各个方案之间的互锁程序 . 18 4.2.4 循环程序 . 18 4.2.5 绿灯闪烁程序 . 19 4.3 运行模式选择程序 19 第 5 章 设计总结 21 鸣 谢 . 22 参考文献 . 23 附 录 . 24 设计总说明 I 设计总说明 随着城市机动车量的不断增加，许多大城市出现了交通超负荷运行的情况，在十字路口设置交 通灯可以对交通进行有效的疏通。但是原先的交通灯控制系统已经不能适应现在日益繁忙的交通状 况。如何改善交通灯控制系统，使其适应现在的交通状况，正是本课题的研究重点。
3、 本设计以西门子 S7-224PLC 为控制器，用发光二极管模拟交通信号灯，用逻辑电平开关模拟控 制开关，设计城市路口交通灯控制系统，设置路口选择按键（十字路口或丁字路口） ，每个路口设置 方案选择按键，选择不同按键，PLC 自动运行不同的方案。 首先，根据控制要求对 PLC 进行选型、I/O 口分配以及外部接线设计。由于本设计需用 6 个输 入口和 12 个输出口，故 PLC 选用 S7-226。对 I/O 口分配如下：检测开关用 I1.0、方案 1 选择开关 用 I1.1、方案 2 选择开关用 I1.2、方案 3 选择开关用 I1.3、方案 4 选择开关用 I1.4、丁字路口选择 开关用
4、I1.5、南方向红灯用 Q0.2、南方向黄灯用 Q0.1、南方向左转绿灯用 Q0.0、南方向直右绿灯 用 Q0.6、北方向红灯用 Q1.0、北方向黄灯用 Q1.1、北方向左转绿灯用 Q1.2、北方向直右绿灯用 Q1.3、东西方向红灯用 Q0.5、东西方向黄灯用 Q0.4、东西方向左转绿灯用 Q0.3、东西方向直右绿 灯用 Q0.7。 其次,设计控制流程和时序并用梯形图编程。 将路口分为十字路口和丁字路口两种模式， 每种模式分别对应四种控制方案，并通过输入按键选择。在设计丁字路口交通灯时，将北方向的信 号灯的输出端口对应的并联在南方向的信号灯输出端口的支路上，并在北方向信号灯的并联支路上 串接丁
5、字路口选择开关 I1.5，这样北方向的信号灯全部受开关 I1.5 控制，以至于能通过开关 I1.5 进行丁字路口或者十字路口运行模式的选择。最后，系统调试和仿真运行，在仿真软件调试通过的 基础上，到实验室进行了仿真运行，通过指示灯的亮和灭来模拟交通灯运行状态。 经过仿真试验，本设计能准确无误的满足以下控制要求运行。能通过按键选择十字路口或者丁 字路口的运行模式，每种运行模式又能选择四种运行方案，四种方案分别适合以下四种交通状况： 东西方向车流量与南北方向车流量一样、东西方向车流量大于南北方向车流量、东西方向车流量小 于南北方向车流量、夜间模式（各个方向的车流量都比较小） 。 关键词关键词：交通
6、灯；PLC；仿真 INTRODUCTION II INTRODUCTION With the increase of city vehicles, traffic overload always happens in many big cities.Setting the traffic lights at the crossroads can bright an effective clear.The comventional traffic light control system can not adapt the increasing traffic conditions now,so how to improve the traffic light control system and make it adapt current traffic conditions is the subject of research. The design of Siemens S7-224PLC for the controller, The design of urban inte
