plc在交通灯控制系统中地指导应用.doc

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1、工业职业技术学院毕业设计.题目：PLC在交通灯控制系统中的应用班级机修1004班专业机电工程系学生廖永能指导教师聚庆日期2012年10月10日设计任务书设计题目：基于PLC的交通信号灯控制设计要求：在综合掌握PLC控制交通灯理论的基础上，自主灵活的利用这些知识去分析设计，使其设计的结果最终能够实现：（1）东西和南北方向各有一组红、黄、绿灯用于指挥交通,红、黄、绿三灯的持续时间分别为36s,6s,30s。（2）当东西方向为红灯时，南北方向为绿灯。当南北方向为红灯时，东西方向为绿灯。红灯倒计36s后，黄灯闪烁3次，然后

2、绿灯亮。（3）东西和南北各有两组数码管，以倒计时方式显示两个方向允许通行或禁止通行的时间。设计进度要求：第一周：查阅收集相关的资料确定设计题目。第二周：根据设计要求分析西门子PLC的工作原理。第三周：到图书馆,电子阅览室等相关地方查找资料。第四周：写出控制交通灯工作的梯形图。第五-六周：进行软、硬件设计并画出相关的电路图。第七周：调试修改，找出问题，改进设计。第八周：撰写论文,准备答辩。指导教师（签名）：摘要目前对交通灯的控制有很多种，但是往往都存在着故障率高、可靠性差、抗扰性差等众多缺点。但是PLC控制系统克服了

3、这些缺点，它工作可靠，功能强，存储容量大，编程方便、抗干扰能力强，受到众多设计者的青睐。因此，我这次的设计是以PLC为基础来实现对交通信号灯的控制。此次设计我首先对交通信号灯的原理进行分析；然后根据分析确定设计的输入、输出点数；进而确定所要选用的PLC的型号；以及需要扩展的模块的数量并对扩展的模块数量进行I/O编址；最后利用输入、输出点数确定I/O接线图、程序流程图和梯形图。并通过了系统调试，最终达到了交通信号灯自动控制的目的。因些利用PLC控制交通灯不仅可以实现交通灯的作用，而且还使交通灯的设计更加方便，实现的功

4、能更加强大。关键词：可编程控制器，交通灯，梯形图目　　录设计任务书I摘要II目　　录I1PLC的概述11.1PLC简介………………………………………………………………………………11.2PLC的国外状况及未来展望…………………………………………………………21.3PLC未来展望……………………………………………………………………………41.4PLC控制交通灯的背景51.5PLC控制交能灯的优点51.PLC的工作原理62交通灯控制系统的总体设计72.1设计总体要求72.2设计总框图72.3硬件设计总思路82.4软件设

5、计总思路83硬件设计93.1PLC的硬件系统组成93.2PLC的选型103.3输入、输出点的估算113.4主机型号的选择113.5模块的扩展123.6输入、输出点的分配133.7PLC外部接线示意图143.8七段数码管的显示工原理154软件设计184.1编程软件的概述184.2编程语言的选择184.3程序梯形图195PLC的调试与分析27总结31致　　32参考文献331PLC概述1.1PLC简介可编程控制器简称——PLC是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具

6、有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一，PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。可编程控制器（PLC）是用来取代控制系统中的继电器的一种设备，它通过检测输入端口，并根据输入端口的状态，按照程序控制输出口，可编程控制器的程序一般要使用一定的软件编写，使用人员通过输入预先编写的程序，使可编程控制器按预定的控制方案执行控制任务。目前大多数城市

7、采用的交通信号灯指挥控制系统，采用电子线路加继电器构成，也有少数采用单片机构成。对信号灯的要求也越来越高，采用电子线路加继电器的控制方式，则需要加入大量的中间继电器，时间继电器，计数器等器件。而且交通控制智能化需要按实际情况而改变参数，如使用继电器控制，则很难实现。如使用单片机控制，则需要引入大量I/O接口电路、硬件设计，而且这两种控制方式的抗干扰能力十分有限。采用可编程控制器对交通信号灯进行管理，技能满足控制要求，又具有高的抗干扰和稳定性。PLC是在继电器控制逻辑基础上，与3C技术相结合，不断发展完善的。目前已从

8、小规模单机顺序控制，发展到包括过程控制、位置控制等场合的所有控制领域。PLC早期主要应用于工业控制，但随着技术的发展，其应用领域正在不断扩大下面就其在公路交通领域的应用做一简单介绍：PLC型交通灯控制器：将PLC用于对交通信号灯的控制，主要是考虑其具有对使用环境适应性强的特性，同时其部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，特别对