PLC课程设计

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1、1．课程设计的目的（1）能够根据功能要求选择PLC的类型及根据I/O点的要求选择PLC的型号。（2）根据所选PLC的类型，掌握该PLC的编程软件并能够利用该软件绘制设计课题的梯形图。（3）根据绘制的梯形图，编写完整的程序清单。2．课程设计题目和要求1．题目：交通信号灯系统设计2．要求：图2.1PLC控制交通灯设计版面图有一交通信号灯信号系统，时序图如图1.1所示，按下启动按钮I0.0，交通灯将按照时序要求变化，按下停止按钮I0.1后，所有灯熄灭，请设计顺序功能图并编制梯形图程序。14图2.2交通信号灯时序图信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通后，信号灯系统开始工作，

2、且先东西红灯亮，南北绿灯了。当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。东西红灯亮维持25秒，在东西红灯亮的同时南北绿灯也亮，并维持15秒。到15秒时，南北绿灯闪亮，闪亮5秒后熄灭。在南北绿灯熄灭时，南北黄灯亮，并维持5秒。到5秒时，南北黄灯熄灭，南北红灯亮，同时，东西红灯熄灭，绿灯亮。南北红灯亮维持30秒，东西绿灯亮维持20秒，然后闪亮5秒后熄灭。同时东西黄灯亮，维持5秒后熄灭，这时东西红灯亮，南北绿灯亮。周而复始。且要求南北绿灯和东西绿灯不能同时亮，否则关闭系统，并立刻报警。3．设计内容3.1工艺设计要求1、现实需求14当前，大量的信号灯电路正向着数字化、小功率、多样化、方

3、便人、车、路三者关系的协调，多值化方向发展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。这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成初期，它们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。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。在现代化的大城市中,十字交叉路口越来越多,在每个交叉路口都需要使用红绿灯进行交通指挥和管理,红、黄、绿灯的转换要有一个准确的时间

4、间隔和转换顺序,这就需要有一个安全、自动的系统对红、黄、绿灯的转换进行管理,该系统是用于城市交通数据检测、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。2、对功能的要求该系统能够自动且准确无误的控制路口的各个方向的红绿灯的亮灭和准确的车辆的行与等待时间及人行道通行与等待的控制，且能够一直的循环下去。不受外界的干扰（除非人为的根据车行情况而去控制各个道路的通行改变的按键）。该系统设置了3个按键，分别为K，K2，K3。·K1按键控制，当A道车辆拥挤时，但B道无车辆通行时，按下按键K1，使A道通行，B道禁行15S，以缓解A道的交

5、通压力。·K2按键控制，当B道车辆拥挤时，但A道无车辆通行时，按下按键K2，使B道通行，A道禁行15S，以缓解B道的交通压力。·K3按键控制，当有紧急车辆通过时，各道都禁止通行，以便让紧急车辆通行20S，以便紧急事件及时处理。3、对性能的要求（1）时间特性按键响应时间约为10ms。LED显示为倒计时（单位为1秒）。（2）灵活性14各个道路能够自动循环控制，而互不干扰。4、交通规则的要求·交通规则1：A1道通行和左拐，人行道4放行，时间为25S。·交通规则2：A2道通行和左拐，人行道3放行，时间为25S。·交通规则3：B道通行，人行道1和人行道2放行，时间为20S。交通规

6、则如下图所示：图3交通规则图143.2PLC选型及I/O分配3.2.1PLC的选型在对PLC控制系统进行硬件结构设计时，首先，要了解各个控制对象的驱动要求，如：驱动电压的等级、负载的性质等；其次，要分析对象的控制要求，确定输入/输出接口（I/O）数量；再次，要确定所控制参数的精度及类型，如：对开关量、模拟量的控制、用户程序存储器的存储容量等。根据上述原则，我们要选择适合的PLC机型及外设，完成相应的PLC硬件结构配置。因此，PLC的选型是设计中至关重要的一步。目前，国内外PLC生产厂家生产的PLC品种可达数百个，其性能各有特点。所以，在设计时首先要尽可能考虑采用便于学习

7、、掌握、维护方便、备品配件通用性强的PLC。我国市场上流行的PLC产品有以下几家：1)德国西门子(Siemens)公司的产品，目前有SIMATICS7-400/300/200系列产品；2)美国罗克韦尔(Rockwell)公司所属的AB(Allen&Bradly)公司的产品，目前有SLC、MicroLogix、ControlLogix等产品；3)GE-Fanuc公司的产品；4)法国施耐德(Schneider)公司的产品；5)日本三菱、欧姆龙等公司产品。本次设计的交通信号灯控制系统的主要任务和内容集中在程序编写和梯形图的绘制，由于在本设计中用