交通信号灯的自动控制

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1、中国矿业大学成人教育学院课程设计学号：姓名：学院：专业年级：指导老师：于琨2014年12月20日11目录交通信号灯自动控制一、设计目的与任务……………………………………………2二、设计内容……………………………………………………21、方案描述，需求分析………………………………………22、要求提供方案结构图、PLC选型分析……………………43、电气原理图、I/O地址分配表和电气元器件清单………54、程序流程图、PLC程序……………………………………6三、安装、调试说明……………………………………………8四、设计中的问题分析……

2、……………………………………9五、设计总结与心得……………………………………………9六、主要参考资料………………………………………………1011交通信号灯的自动控制一、设计目的与任务1、熟悉PLC及常用低压电气元件的结构特点，掌握其选型原则；了解常见电气控制电路设计的标准和原则，学习使用常用电气类工具。2、学习PLC常用指令、输入输出信号与PLC的连接等，掌握PLC程序的编写与调试方法。3、掌握使用PLC控制十字路口交通灯的程序设计方法。4、进一步熟悉PLC指令的应用。二、设计内容1、方案描述，需求分析；PLC是一个以微处理

3、器为核心的数字运算操作的电子系统装置，用以在其内部储存执行逻辑运算、顺序控制、定时计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电器触控技术相结合的产物，它克服了继电器接触控制系统中的机械触电的接线复杂、可靠性低、功率高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，有照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；

4、调试与差错也都很方便。十字路口交通灯在我们的日常生活中经常遇到，其控制通常采用数字电路控制或单片机控制即可达到目的。这里采用了PLC可编程序控制器对其进行控制。图示为十字路口两个方向交通灯自动控制时序工作波形图如下：11信号灯受启动开关控制，当启动开关接同时，信号灯系统开始工作，先南北红灯亮，在东西绿灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。（1）南北红灯亮维持25s，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20s，到20s时，东西绿灯闪亮，闪亮3s后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2s，到2s时，东西黄灯熄灭，东西

5、红灯亮。同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。（2）东西红灯亮维持25s，南北绿灯亮维持20s，然后闪亮3s后熄灭，同时南北黄灯亮，维持2s后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。（3）上述动作循环进行。控制要求如下所示：南北信号绿灯亮绿灯闪黄灯亮红灯亮11时间20s3s2s25s东西信号红灯亮绿灯亮绿灯闪黄灯亮时间25s20s3s2s2、要求提供方案结构图、PLC选型分析；通过上述的分析，可以看到，系统需要2个输入和611个输出，对于这样一个小型的系统可以选择一些小型PLC就可以满足需求，可以选择DVP28SV型PC机。3、电气原理图、

6、I/O地址分配表和电气元器件清单；(1)电气接线图0G1X0Y0X1Y1Y2Y3Y4Y5S/SCOM1Y1R1G2Y2R2(2)I/O地址分配表输入输出器件器件号功能说明器件器件号功能说明0X0启动按钮G1Y0东西向绿灯1X1停止按钮Y1Y1东西向黄灯R1Y2东西向红灯G2Y3南北向绿灯Y2Y4南北向黄灯R2Y5南北向红灯(3)电气元器件清单11序号元器件名称数量1低压电气元件若干2PLC综合实训台一台3计算机一台4PLC一个5控制对象一个4、程序流程图、PLC程序等（1）程序流程图开始东西绿灯亮20s南北红灯亮25s东西绿

7、灯闪3s东西黄灯亮2s东西红灯亮25s南北绿灯亮20s南北绿灯闪3s南北黄灯亮2s（2）梯形图11三、安装、调试说明1、硬件调试：硬件调试是利用开发系统、基本测试仪器（万用表、示波器等），检查用户系统硬件中存在的故障。硬件调试可分为静态调试与动态调试两步进行。 11静态调试是在用户系统未工作时的一种硬件检测。  第一步：目测。检查外部的各种元件或者是电路是否有断点。  第二步：用万用表测试。先用万用表复核目测中有疑问的连接点，再检测各种电源线与地线之间是否有短路现象。  第三步：加电检测。给板加电，检测所有的插座或是器件的电

8、源端是否符合要求的值  第四步：是联机检查。因为只有用可编程控制器开发系统才能完成对用户系统的调试。动态调试是在用户系统工作的情况下发现和排除用户系统硬件中存在的器件内部故障、器件连接逻辑错误等的一种硬件检查。动态调试的一般方法是由近及远、由分到合。  由分到合是指首先按逻辑功能将用户系统