1、成绩 _ 可编程逻辑控制器 课程设计报告 题题 目目 十字路口交通灯控制十字路口交通灯控制 系系 别别 自动化系自动化系 专业名称专业名称 电气工程及其自动化电气工程及其自动化 班班 级级 二二 0 0 一三年一三年 六月六月 1 可编程逻辑控制器课程设计任务书可编程逻辑控制器课程设计任务书 供 10 气工程及其自动化、电气工程与自动化、自动化专业学生用 引言： 可编程逻辑控制器课程设计是该课程的一个重要教学环节，既有 别于毕业设计，又不同于课堂教学。它需要学生统筹运用所学基本理论、基本 方法对现实生活中的实际系统进行设计和调试。 一、一、 设计题目四：十字路口交通灯的控制设计题目四：十字路口
2、交通灯的控制 本设计要求熟练使用西门子公司的 S7-200 系列产品各基本指令和部分应 用指令，根据控制要求进行 PLC 梯形图编程，解决十字路口交通灯控制的问题。 二、二、 系统工作过程说明系统工作过程说明 图 1 是一个十字路口的交通灯模拟示意图，R、Y、G 分别代表红灯、黄灯、 绿灯。红灯亮表示相应方向的车停止行进，绿灯亮表示相应方向的车可以通行， 绿灯闪烁、黄灯亮表示短暂的时间后相应方向的车将改变行进状态，提醒司机 朋友做好准备。 图 1 十字路口的交通灯模拟示意图 2 如图 1 所示，本设计具体要求完成以下工作过程： （1）按一下“启动”按钮，信号灯控制系统开始工作，设此时南北向红灯
3、 亮，东西绿灯亮，按一下“停止”按钮，所有信号灯都熄灭。 （2） 南北红灯亮维持 30 秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，东西绿 灯并维持 24 秒。到 24 秒时，东西绿灯以 2Hz 的频率闪烁，闪烁 3 秒后熄灭。 在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持 3 秒。东西黄灯亮 3 秒后熄灭，东西 红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。 （3） 东西红灯亮维持 40 秒。 南北绿灯亮维持 34 秒后以以 2Hz 的频率闪烁， 闪烁 3 秒后熄灭。在南北绿灯熄灭时，南北黄灯亮，维持 3 秒后熄灭，这时南 北红灯亮，东西绿灯亮。 （4）完成（2） 、 （3）的整个过程为一个周期，当“启动”按钮按下时
4、，可 以周而复始的工作，直至按下“停止”按钮，整个系统才停止工作。 （5）东西绿灯和南北绿灯不能同时亮，东西红灯和南北红灯不能同时亮， 否则则自动关闭系统并发出报警信号。 三、三、 设计步骤：设计步骤： （1）对系统进行需求分析，确定 I/O 点数，分配 I/O 地址； （2）画出 PLC 硬件接线图； （3）绘制 PLC 梯形图； （4）绘制时序图； （5）简述工作过程。 3 摘要摘要 PLC 可编程逻辑控制器是以微处理机为基础，综合了计算机技术、自动控 制技术和通信技术发展而来的一种新型工业控制装置。 本次课程设计是用 PLC 来实现对十字路口交通信号灯的控制，其控制方法 是采用西门子的
5、S7-200 系列 CPU226 型号 PLC 对东西南北的红、黄、绿灯实现 有规律的循环闪亮，以达到对交通信号灯的控制。控制过程中采用了顺序控制 设计法用了八个定时器六个计数器分时段分频率自动实现对八个控制对象的控 制。控制程序包括有顺序功能图（SFC） 、梯形图(LAD)、指令表(STL)。仿真测 试用的是 S7-200 汉化版的仿真软件进行仿真， 经过反复调试实现了所需的全部 设计要求。 关键词：关键词：PLC；西门子 S7-200；交通信号灯；顺序功能图；梯形图；仿真调试； 自动控制 4 一、绪论一、绪论 1、设计目的、设计目的 在十字路口设置交通灯可以对交通进行有效的疏通，并为交通参
6、与者的安 全提供了强有力的保障。但是随着社会、经济的快速发展，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，成为本次课程设计的课题。 2、设计内容设计内容 按照任务书对交通信号灯的控制要求，本文讨论了用 PLC 实现交通系统信 号灯 24 小时循环运行，工作规律按时序图运行（见附图） 。 系统工作受开关控制： “启动”按钮按下则系统工作； “停止”按钮按下则 系统停止工作。 东西方向红灯一个 , 南北方向红灯一个， 东西方向黄灯一个 , 南北方向黄灯一个， 东西方向绿灯一个 , 南北方向绿灯一个， 红灯亮表示相应方向的车停止行进，绿灯亮表示相应方向的车可以通行， 绿灯闪烁、黄灯亮表示短暂的时间后相应方向的车将改变行进状态，提醒司机 朋友做好准备。 3、要实现的要实现的目标目标 （1）按一下“启动”按钮，信号灯控制系统开始工作，设此时南北向红灯 亮，
