十字路口交通灯信号plc控制系统设计与调试

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1、江西工业工程职业技术学院毕业论文题目十字路口交通灯信号PLC控制系统设计与调试学生姓名指导教师院系电子工程系专业电气自动化级别专科江西工业职业技术学院2014年12月1日--摘要当今时代是一个自动化时代，交通灯控制等很多行业的设备都与计算机密切相关。因此，一个好的交通灯控制系统，将给道路拥挤、违章控制等方面给予技术革新。随着大规模集成电路及计算机技术的迅速发展，以及人工智能在控制技术方面的广泛运用，智能设备有了很大的发展，是现代科技发展的主流方向。自从交通灯诞生以来，其内部的电路控制系统就不断的被改进。设计方法也开始多种多样，从而使交通灯显得更加智能化。交通信

2、号灯主要是以PLC来实现控制导航的，PLC以微处理器为核心，普遍采用依据继电接触器控制系统电气原理图编制的梯形图语言进行程序设计，编程容易，功能扩展方便，修改灵活,而且结构简单，抗干扰能力强。本设计是用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S7-200系列CPU224型号PLC对东西南北的红、黄、绿、左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)等。关键词PLC，

3、交通控制，自动化，S7-200，交通信号灯，顺序功能图，梯形图，仿真调试，自动控制。--目录摘要I目录I第一章绪论11.1课题介绍及研究意义11.2相近研究课题的特点及优缺点分析11.3现行研究存在的问题及解决办法21.4本论文的目的及工作内容31.5PLC的简介31.6PLC的用途与特点4第二章系统方案设计72.1研究设计中要解决的问题72.2方案原理分析72.2.1功能要求72.2.2性能要求82.3可行性研究92.3.1要解决的问题的可行性分析及复杂性分析92.3.2具体实现中采用的关键技术102.3.3经济可行性分析122.3.4设计任务和内容132.

4、3.5控制系统设计概要13第三章十字路口交通信号灯的具体设计153.1十字路口交通信号灯的控制要求153.3PLC硬件控制电路设计173.5详述控制系统的实现方法203.6检测与调试223.6.1调试中遇到的问题223.6.2问题的分析与解决方案23第四章结论254.1心得254.2难点分析25参考文献26--第一章绪论1.1课题介绍及研究意义可变程序控制器（PLC）是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来的。自60年代问世以来，PLC得到了突飞猛进的发展，尤其在数据处理、网络通信及与DCS等集散系统融合方面有了很大的进展，可变程序控制器已经成为工业自动化强有力的

5、工具，得到了广泛的普及和推广应用。城市交通信号控制是通过对交通流量的调节以达到改善人和货物的安全运输，提高运营效率来设计的。但是交通系统是一个具有随机性、模糊性和不确定性的复杂系统。十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。靠什么来实现这井然秩序呢?靠的是交通信号灯的自动指挥系统。那么控制系统是如何实现红、绿、黄三种颜色信号灯有条不紊工作的呢?交通信号灯控制方式很多，可以用电子电路来实现，也可以用单片机编程控制来实现。本文主要介绍如何利用PLC来实现十字路口交通灯的控制。1.2相近研究课题的特点及优缺点分析城市交通矛盾的日益突出，已开始影响城市

6、的发展，解决这个问题最行之有效的良方或许就是大力发展智能化交通。智能化交通管理体系在国外已经有了40多年的发展历史，是目前发达国家普遍采用的交通管理方式，这种方式是在发达的交通网络基础上，应用卫星定位系统，对所辖区域的交通流量实施有效控制，使有限的交通网络功能得到充分合理的利用，极大发挥城市的载体功能。智能交通系统将大大提高交通效率而节省大量的燃料和时间;除此之外，智能交通系统能够减少交通事故，减少因事故造成部分经济损失。在与世界发达国家机动车人均拥有量差距还很大的情况下，我国一些特大城市的交通拥堵已排在世界前列。第26页目前国内外对智能交通系统的理解不尽相同

7、，但不论从何种角度出发，有一点是共同的:智能交通系统是用各种高新技术，特别是电子信息技术提高交通效率，增加交通安全性和改善环境的技术经济系统。日本、欧洲等众多国家和地区在智能交通系统方面都取得了相当大的进展，对当地交通运输效率的提高起了关键性的作用。从各国的发展来看，智能交通系统能使交通基础设施发挥出最大的效能，提高服务质量;同时使社会能够高效地使用交通设施和能源，从而获得巨大的社会及经济效益。它不但有可能解决交通的拥堵，而且对交通安全、交通事故的处理与救援、客货运输管理、道路收费系统等方面都会产生巨大的影响。1.3现行研究存在的问题及解决办法俗话说“要想富，

8、先修路”，可见交通是否发达，关系着一个