基于交通灯的plc控制系统设计

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1、武汉理工大学《机电传动及控制》课程设计--交通灯的PLC控制学号：0121018700318课程设计题目交通灯的PLC控制系统设计学院物流工程学院专业物流工程班级物流zy1001姓名宋金龙指导教师刘有源教授2013年7月5日武汉理工大学《机电传动及控制》课程设计--交通灯的PLC控制课程设计任务书学生姓名：宋金龙专业班级：物流卓越1001班指导教师：刘有源教授工作单位：物流工程学院题目:交通灯的PLC控制系统设计初始条件：1)PLC型号：西门子公司S7系列，S7-3002)编程环境：SIMATICManage

2、r/Step7V5.4或更高版本3)根据控制要求分配PLCI/O地址，画出PLC与控制对象的接线图，设计控制流程，按照模块化的方式设计程序，既可以采用LAD编程，也可以采用STL编程，还可以采用组合方式编程。4)编写的需要输入PLC，调试通过。要求完成的主要任务:1)十字路口交通信号灯，共有两组信号灯，其中一组控制直行，一组控制转弯。当轮到一个方向开始直行时，控制该方向直行的绿灯亮，指示该方向可以直行，并维持20s，当通行时间即将结束时，绿灯闪烁3s以作提示。2)随后，该方向的黄灯亮2s，熄灭，通行时间结束，

3、该方向的红灯亮，禁止该方向通行。同时控制该方向转弯的绿灯亮，指示该方向转弯，转弯时，绿灯维持15s，当转弯时间即将结束时，绿灯闪烁3s以作提示。3)紧接着，该方向的黄灯亮2s，熄灭，转弯时间结束。4)接下来，该方向的红灯亮，禁止该方向转弯。同时另一方向直行的绿灯亮，轮到另一方向直行了。如此周而复始。指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日武汉理工大学《机电传动及控制》课程设计--交通灯的PLC控制摘要城市规模不断扩大，城市的交通问题也变的日益突出，如堵车问题，城市交通问题也越来越引起人们的关注，人

4、、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。为了解决交叉口混合交通流中的相互影响或彼此的相互影响，我们可以合理的设置交叉路口的红绿灯系统，帮助疏导交通流，从而有效的减少交通阻塞等问题，并为行人的安全提供强有力地保障。现在，城市的红绿灯基本上都是程序控制，在实际使用中采用可编程序控制器（PLC）控制占很大比例，其主要原因是因为PLC具有简单易懂、操作方便、可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长等一系列的优点。本设计介绍了应用PLC实现十字路口交通信号灯的自动控制。通过对交通信号灯的控制要求

5、分析，对PLC控制系统进行了软、硬件设计，并通过仿真实验证明该系统的实用性，利用PLC对十字路口交通灯进行模拟控制，从而能够对真正的十字路口交通灯控制系统有更深入的了解。关键词：十字路口，交通灯，PLC控制武汉理工大学《机电传动及控制》课程设计--交通灯的PLC控制目录摘要I第一章绪论11.1PLC的基本知识11.1.1PLC的概念11.1.2PLC的基本组成11.1.3PLC基本工作原理31.2研究目的和意义4第二章十字路口交通灯设计62.1设计任务62.2设计要求7第三章系统硬件设计83.1I/O分配表8

6、3.2交通信号灯PLC控制硬件接线图8第四章系统软件设计104.1十字路口交通灯的控制时序表及时序图104.2交通灯正常循环运行流程图114.3交通灯PLC控制系统的LAD图124.4交通灯的控制过程分析18第五章系统调试与仿真195.1硬件组态调试195.2系统仿真20总结25参考文献：26武汉理工大学《机电传动及控制》课程设计--交通灯的PLC控制第一章绪论1.1PLC的基本知识1.1.1PLC的概念国际电工委员会（IEC）1987年颁布的可编程逻辑控制器的定义如下：“可编程逻辑控制器是专为在工业环境下应

7、用而设计的一种数字运算操作的电子装置，是带有存储器、可以编制程序的控制器。它能够存储和执行命令，进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作，并通过数字式和模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关的外围设备，都应按易于工业控制系统形成一个整体、易于扩展其功能的原则设计。”1.1.2PLC的基本组成在种类繁多的PLC中，其组成结构和工作原理都基本相同。用PLC实施控制，其实质是按一定算法进行输入/输出转换，并将这个转换给予物理实现，并应用于工业现场。PLC专为工业现场而设计，采

8、用了典型的计算机结构，它主要是由CPU、电源、存储器和专门设计的输入/输出接口电路等组成。1.中央处理器(CPU)中央处理器(CPU)一般由控制器运算器和寄存器组成。它们都集成在一个芯片内，CPU通过数据总线、地址总线和控制总线与存储单元输入/输出接口电路相连接。与一般计算机一样，CPU是PLC的核心，它是按照PLC中系统程序赋予的功能指挥PLC有条不序地进行工作。用户程序和数据事先存入存储器中，当