交通灯课程设计--PLC实现交通灯控制设计

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1、 PLCPLC 课程设计课程设计 题 目: PLC 实现交通灯控制设计 姓 名： 所在学院： 所学专业： 班 级： 学 号： 指导教师： 完成时间： 摘要摘要 随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路 三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控 制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管 理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通 超负荷运行的情况，因此，自 80 年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路， 在高速道路建设完成的初期，它们

2、也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交 通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥 出预期的作用。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，如何采用合 适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与 匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划 部门亟待解决的主要问题。为此，笔者进行了深入的研究，本文就城乡交通灯 模拟控制系统的电路原理、设计计算和实验调试等问题来进行具体分析讨论。 实现路口交通灯系统的控制方法很多，可以用标准逻辑器件、可编程序控制器

3、PLC、单片机等方案来实现。其中用标准逻辑器件来实现电路在很大程度上要受 到逻辑器件如门电路等的影响，调试工作极为不易，而笔者对单片机运用来进 行系统的设计开发也不是很熟悉，因此，最终笔者选择了用可编程的控制器 PLC 来实现系统功能的设计，完成本次课设的题目。 关键词：可编程的控制器，PLC 目录目录 第第 1 1 章章 绪绪 论论 1 第第 2 2 章系统总体设计方案章系统总体设计方案 . 1 第第 3 3 章章 S7S7- -300 PLC300 PLC 的硬件系统的硬件系统 2 3.1 PLC 原理 2 3.2 硬件设计 3 3.2.1 交通灯控制系统实验板 3 3.2.2 I/O 分

4、配 . 4 3.2.3 选择 PLC 型号 . 4 第第 4 4 章章 软件设计软件设计 . 5 4.1 编程分析： 5 4.2 梯形图 8 4.3 调试 9 体会体会 . 10 参考文献参考文献 . 11 1 第第 1 1 章章 绪绪 论论 可编程控制器是以微处理器为基础，综合计算机技术，自动控制技术和通 讯技术而展起来的一种新型工业控制装置，它将传统继电器控制技术和现代计 算机信息处理两者的优点结合起来成为工业自动化领域中最重要，应用最多的 控制设备，并已跃居工业生产自动化三大支柱（可编程控制器、机器人、计算 机辅助设计与制造）的首位。 可编程控制器（简称 PLC）是在继电器控制和计算机技

5、术的基础上开发了出 来，并逐渐发展成以微处理器为核心，集计算机技术、自动控制技术及通讯技 术于一体的一种新型工业控制装置。 可编程控制器以其可靠性高，组合灵活，编程简单，维护方便等独特优势 被日趋广泛应用于国民经济的各个控制领域，它的应用深度和广度已成为一个 国家工业先进水平的重要标志。 由于早期的可编程控制器只是用来取代继电器控制执行逻辑运算、计时、 计数等顺序控制功能，因此人们称之为可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller）简称 PLC。 第第 2 2 章系统总体设计方案章系统总体设计方案 控制要求：控制要求： (1) 交通信号灯系统由一启动开关 SB

6、1 控制，此开关接通时，信号灯系统 开始运行；当该开关断开时，所有的信号灯均熄灭； (2) 南北方向绿灯与东西方向绿灯不能同时亮，一旦出现此情况应关闭信 号灯系统；并发出报警信号； (3) 南北红灯亮维持 30 秒，此时东西方向绿灯也亮 25 秒，然后进入闪烁 3 秒，东西方向黄灯点亮维持 2 秒，然后黄灯熄灭；接着东西方向红灯点亮； 同时，南北方向红灯熄灭，绿灯点亮； (4) 东西方向红灯点亮维持 30 秒，方向绿灯点亮维持 25 秒，然后闪烁 3 秒后熄灭，黄灯点亮 2 秒后熄灭；这时南北红灯点亮，东西绿灯点亮； (5) 以上南北、东西交通信号灯周而复始的交替工作状态，指挥着十字路 口的交通； 2 第第 3 3 章章 S7S7- -30