基于三菱PLC的交通灯课程设计毕业设计

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1、电气控制与PLC课程设计课题：十字路口交通灯控制系统设计系另U：电气与电子工程系专业：自动化2013年6月22日一、指导教0帀评语（根据学生设计报告质量、答辩情况及其平吋表现综合评定）。二、评分课程设计成绩评定成绩：（五级制）指导教师签字年月日目录—、引言1二、系统总体方案设计22.1系统硬件配置及组成原理22.2系统的I/O口配置32.3系统接线图设计4三'控制系统设计53.1控制程序流程图设计53.2控制程序时序图设计63.3控制程序设计思路6四、系统调试及结杲分析74.1系统调试及解决的问题74.2结果分析7五、结束语8六、参考文献9七、附录一、引言今天的可编程

2、控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备，在世界各地发挥着越来越大的作用。交通信号灯的控制系统，是城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。设计重点通过PLC实现交通灯自动控制的设计方法。基于我国城市道路交通控制的现状根据十字路口交通灯的控制要求介绍了应用三菱PLC实现交通信号灯的自动控制。通过分析对交通信号灯的控制要求，对PLC控制系统进行了软、硬件设计，并通过软件实验证明该系统简单、经济、运行可靠，达到了预期目标，具有很高的实用价值。通过三菱FX2/v-64MR-001型PLC实现控制交通灯，并且完成了软件部分设计，并且使用一种简单可靠且实用的应用软件来实现仿真•信

3、号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作。设计要求有直行灯和左转灯的控制，同时有倒计时显示功能。通行时间自行设定。若因故障使东南西北的绿灯同时亮，系统能自动报警并自动关闭所有红、绿灯，转入提示警告方式。扩展功能：分高峰时段、正常时段和夜间时段实现不同的控制。二、系统总体方案设计2.1系统硬件配置及组成原理系统的硬件配置根据I/O的个数和裕量选择三菱FX2jV-64MR-001型PLC、7段数码管2个、红灯黄灯绿灯和左转绿灯各四个、继电器9个、蜂鸣器一个、开关4个。其组成原理是通过PLC来实现交通控制系统的止常运行，系统具有倒计时显示功能和错误报警功

4、能，同时拥有区分正常时段、高峰时段、夜间时段的工作方式。图2.1系统组成图2.2PLC的I/O口分配表类别电器元件PLC软元件功能输入(I)按钮SB1XI启动按钮SB2X2正常时段按钮SB3X3高峰时段按钮SB4X4夜间时段输出(0)东西方向红灯Y1东西方向黄灯Y2东西方向绿灯Y3东西方向左转绿灯Y4南北方向红灯Y5南北方向黄灯Y6南北方向绿灯Y7南北方向左转绿灯Y17东西南北全绿报警Y27数码显示管1Y10〜Y16倒计时十位数字显示数码显示管2Y20〜Y26倒计时个位数字显刀＜表1I/O口分配表2.3系统接线图设计m图2.2系统接线图三、控制系统设计3.1控制程序流

5、程图设计选择卜工作正常时段高峰时段＞东四红灯亮42s南北红灯亮42s厂南北绿25s南北黄4s南北左转绿10s南北黄3s南北绿25sX南北黄4s▼南北左转绿10s南北黄3s图3」系统流程图3.2控制程序时序图设计当选择正常时段控制程序的时序图如图3.2所示X2Y1Y2Y3

6、Y4

7、Y5Y6—厂Y7

8、Y17

9、图3.2吋序图在高峰时段和夜间时段与正常时段的时序图类似只需将X2改为X3或X4即可3.3控制程序设计思路在十字路口的东西、南北十字路口上装设红灯、绿左转、绿直行和黄灯。按下启动按钮并选择工作时段，当选择为正常时段时，东西方向的红灯亮52s,在此期间南北方向绿灯亮35s

10、、黄灯亮4s、左转绿灯亮10s、黄灯3s。之后南北方向的红灯亮52s,同样在这期间东西方向的绿灯亮35s、黄灯亮4s、左转绿灯亮10s、黄灯亮3s,然后整个过程循环运行。在高峰时期时绿灯的切换频率减小,修改红灯延迟时间为62s和绿灯延迟时间45s。在夜间时段提高绿灯的切换频率,修改红灯延长时间为42s和绿灯的延长时间为25so该系统通过Y10〜Y16来作为倒计时十位显示的七段数码管的输入，Y20〜Y26来作为倒计时个位显示的七段数码管的输入，以此来实现倒计时的功能。当因故障使东南西北的绿灯同时亮,系统能自动报警并自动关闭所有红、绿灯，转入提示警告方式。四、系统调试及结

11、果分析4.1系统调试及解决的问题设计的系统是通过软件进行的调试，根据控制系统的设计要求画出梯形图，将梯形图编译在仿真软件中，编译后检查语法错误，成功后进行仿真调试，将仿真成功的梯形图转换成指令表。在设计的过程屮解决了如何实现倒计时显示功能和分时段的运行方式。4.2结果分析通过仿真实验结果可以知道设计的系统基本完成了设计要求，实现了交通灯系统的正常运行，并具有倒计时显示功能和当系统出现故障时报警功能并关闭所有的红绿灯，而且实现了正常时段、高峰时段、夜晚时段的不同的交通控制。五、结束语通过这次课程设计，了解了PLC在实际工程中的运用，可编程序控制器（简称