plc交通灯控制系统 毕业设计

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1、山西工程职业技术学院毕业论文系别：电气工程系专业：自动化生产设备与应用班级：设备03班姓名：学号：10803100305指导教师：2013年6月1日-14-摘要随着社会经济和城市交通的快速发展，城市规模的不断扩大，交通日益繁忙，红绿灯已经成为疏导交通最常见和最有效的手段。红绿灯采用红、黄、绿_三种颜色组成。绿灯是通行信号，面对绿灯车辆可以直行，左右转弯;红灯是禁止通行信号，面对红灯所有车辆必须停止前进;黄灯是等待信号，面对黄灯所有车辆不能越过停车线，等待信号指示。城市的红绿灯一般采用可编程控制器，其中采用

2、PLC程序控制的在实际使用中占有很大的比例。用plc实现交通灯的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法，实验证明该系统实现简单、经济，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的PLC设计方案。关键词：交通灯PLC程序设计-14-目录摘要1.PLC的概况11.1概述11.2PLC的特点21.3PLC的工作原理21.4PLC的结构32.硬件系统的设计42.1本设计的控制要求42.2

3、控制原理42.3控制电路的设计52.4外部电路接线图53.软件系统的设计63.1十字路口交通灯示意图63.2I/O的分配63.3时序图73.4梯形图说明84.系统检测与调试114.1硬件调试114.2软件调试125.心得体会12-14-参考文献13-14-PLC的概述1.1概述可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController，PLC），它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型

4、的机械或生产过程。1.2PLC的特点可编程逻辑控制器具有以下鲜明的特点。　　一、系统构成灵活，扩展容易，以开关量控制为其特长；也能进行连续过程的PID回路控制；并能与上位机构成复杂的控制系统，如DDC和DCS等，实现生产过程的综合自动化。　　二、使用方便，编程简单，采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件。　　三、能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，远高于其他各种机型。1.3PLC的工作原理

5、当可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。　　一、输入采样阶段　　-14-在输入采样阶段，可编程逻辑控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果

6、输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。　二、用户程序执行阶段　　在用户程序执行阶段，可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

7、即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。　　在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。即使用I/O指令的话，输入过程影像寄存器的值不会被更新，程序直接从I/O模块取值，输出过

8、程影像寄存器会被立即更新，这跟立即输入有些区别。　　三、输出刷新阶段　　当扫描用户程序结束后，可编程逻辑控制器就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是可编程逻辑控制器的真正输出。1.4PLC的结构可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：-14-　　一、电源　　可编程逻辑控制器的电源