交通灯课程设计--单交叉口交通灯控制系统

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1、 1 PLC 课程设计报告课程设计报告 课程设计题目：课程设计题目： 单交叉口交通灯控制系统单交叉口交通灯控制系统 学学 院：院： 电气工程学院电气工程学院 专专 业：业： 自自 动动 化化 姓姓 名：名： 学学 号：号： 年年 级：级： 2010 级级 指导教师：指导教师： 2013 年年 07 月月 01 日日 2 目目 录录 绪论3 第一部分：课程设计简介3 一.设计目的.3 二.交通灯现场图.4 三.设计要求.4 四.控制要求.4 第二部分：PLC 编程的具体设计5 一.设计方案分析.5 二.PLC 硬件选型及依据.7 三.建立符号表.7 四.建立变量表10 五.控制系统核心梯形图11

2、 六.梯形图设计分析15 七.东向电器接线图与 PLC SM 模块接线图16 第三部分：总结与参考文献.17 一.总结17 二. 参考文献18 附录：PLC 编程全套梯形图.19 3 单交叉口交通灯控制系统单交叉口交通灯控制系统 绪 论 随着时代的变迁社会的进步，经济突飞猛进的发展。如今，有钱的人越来越 多，城市规模也不断的壮大，越来越多的人住进了城市买起了自己的小车，这给 城市的交通堵塞带来了严重的问题。在繁华车多的路段，车辆畅通无阻成为了人 们心中一直梦寐以求的事情，人、车、路三者的协调成为了人们关注的焦点。要 实现人、车、路三者的很好配合，这就依赖于生活中常见的交通灯。 交通灯通常由红、

3、绿、黄三种颜色组成，用于指挥交通的通行与停止。绿灯 时允许车辆通行，红灯时禁止车辆通行，黄灯时超过停止线的车辆可继续通行， 没超过停止线的车辆禁止通行。 有了交通灯的疏导，交通拥堵的现象得到了很大的改善。随着科学技术的发 展，交通实现智能化控制成为了人们期盼的交通控制，但建设成本等因素也制约 着交通灯控制系统的发展。在竞争十足的社会，PLC 与其他控制系统相比，以可 靠性高、灵活性好、抗干扰能力强、功能完善、维护方便、经济适用等特点取得 了立足之地。 第一部分：课程设计简介第一部分：课程设计简介 一、设计目的一、设计目的 用 S7-300 构成单交叉口交通灯控制系统。 二、交通灯现场图二、交通

4、灯现场图 4 三、设计要求三、设计要求 1、把可编程序控制器拨向 RUN 后，系统初始化，并自行启动运行； 2、东西向为主干道控制权优于南北向通道； 3、绿灯进入红灯前，需经过 3 秒闪烁黄灯； 4、用 WINCC 实现界面显示。 四、控制要求四、控制要求 交叉路口能实现，南北向同时控制，东西向轮流控制，其中东西向控制时还 需加入对“直行右转”和“左转”的独立控制 ，当南北向控制过程中，东向或 西向（选择一向即可，示例按东向计数线圈说明）计数线圈中，计数有 6 辆车辆 排队，南北向绿灯马上停止延时，经过黄灯闪烁 3 秒后换到红灯交出控制权， WINCC 界面显示。 即：东向直行右转+左转-东向

5、直行右转+西向直行右转-西向直行右转+ 左转-南北向 （若出现东向或西向排队车辆超过六辆， 提前让出控制权） 循环。 第二部分第二部分:PLC:PLC 编程的具体设计编程的具体设计 一、设计方案分析一、设计方案分析 根据要求，设计思路为：首先，东向直行右转、左转为绿灯，西向直行右转、 左转、南北向为红灯；5 秒后，东向左转黄灯闪烁 3 秒，东向直行右转维持绿灯， 西向直行右转、左转、南北向为红灯；3 秒后，东向直行右转任然为绿灯，西向 直行右转变为绿灯，东向左转、西向左转、南北向为红灯；同样 5 秒后，东向直 行右转黄灯闪烁 3 秒，西向直行右转维持绿灯，东向左转、西向左转、南北向为 红灯；3

6、 秒后，西向直行右转任然为绿灯，西向左转变为绿灯，东向直行右转、 东向左转、南北向为红灯；5 秒后，西向直行右转、左转黄灯同时闪烁 3 秒，东 向直行右转、东向左转、南北向为红灯；3 秒后南北向变为绿灯，东向直行右转、 左转、西向直行右转、左转为红灯；5 秒后，南北向黄灯闪烁 3 秒，东向直行右 转、左转、西向直行右转、左转为红灯；3 秒后，东向直行右转、左转变成绿灯， 西向直行右转、左转、南北向为红灯。这样接着循环运行。 在南北变为绿灯，东向直行右转、东向左转、西向直行右转、西向左转为红 灯时，同时对东向的车辆数进行检测，如果东向的车辆数超过六辆，南北向绿灯 马上切换为黄灯闪烁 3 秒变为红灯交出控制权，同时东向直行右转、左转变为绿 灯，西向直行右转、左转为红灯。这样接着循环运行。 根据设计方案，可列出如下运行的时间表及总运行时间方块图： 东东 西西 南北南北 直直 右右 左左 直直 右右 左左 直右左直右左