创新认知与实践--实验项目.doc

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1、创新认知与实践-交通信号灯控制系统交通信号灯控制系统的PLC控制认知与实践的主要内容包括：设计交通信号灯控制系统的硬件模型、编写I/O分配表、画PLC接线图、编写梯形图程序以及程序的调试和运行。用于培养自动化等专业学生的实践教学。1、交通信号灯控制系统的控制要求：十字路口交通指挥信号灯如图1所示。信号灯由一个启动按钮控制，当按下启动按钮时，系统按如下顺序工作：1)东西方向红灯亮、南北方向绿灯亮，维持10s2)东西方向红灯亮、南北方向绿灯闪，维持3s3)东西方向红灯亮、南北方向黄灯亮，维持2s4)南北方向红灯亮、东西方向绿灯亮，维持10s5)南北方向红灯亮、东西方向绿灯闪，维持3s6)南北方

2、向红灯亮、东西方向黄灯亮，维持2s。之后，又回到步骤1，周而复始地运行。系统停止的要求，当按下停止按钮时，系统停止工作。图1交通信号灯示意图2、时序图：根据交通信号灯的控制要求，交通信号灯的时序图如图2所示。图2交通信号灯时序图3、I/O地址分配表：根据交通信号灯的控制要求，本系统所用的硬件包括西门子S7-300PLC、启动按钮SB1、停止按钮SB2、红黄绿色信号灯各4只。系统的I/O地址分配表如表1所示。表1I/O地址分配表输入输出地址代号输入信号地址代号输出信号I1.0SB1启动按钮Q11.0HL1东西向绿灯I1.1SB2停止按钮Q11.1HL2东西向黄灯　　　Q11.2HL3东西向红

3、灯　　　Q11.3HL4南北向绿灯　　　Q12.0HL5南北向黄灯　　　Q12.1HL6南北向红灯4、系统接线图：根据交通信号灯的控制要求，PLC接线图如图3所示。图3交通信号灯PLC接线图5、元器件表：序号名称型号规格数量单位金额（元）备注1指示灯XB2-BVB3C24V2只　红色XB2-BVB4C24V2只　绿色XB2-BVB5C24V2只　黄色2转换开关XB2-BE101C（HZ100-10/3）1只　　3按钮LA4-3H2只　　4端子D-202只　　5铜塑线BVR7/0.75mm220米　　6号码管　1米　　7号码笔　1支　　8硬塑板35cmX25cm1块　　6、梯形图程序：图4交

4、通信号灯状态切换图和梯形图交通信号灯控制系统提高项目1一、控制要求1．系统工作受开关控制，起动开关ON则系统工作；起动开关OFF则系统停止工作。2．控制对象有八个：东西方向红灯两个,南北方向红灯两个，东西方向黄灯两个,南北方向黄灯两个，东西方向绿灯两个,南北方向绿灯两个，东西方向左转弯绿灯两个，南北方向左转弯绿灯两个。3．控制规律：1）高峰时段按时序图二运行，正常时段按时序图三运行，晚上时段按提示警告方式运行，规律为：东、南、西、北四个黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭，黄灯闪亮按亮0.4秒，暗0.6秒的规律反复循环。2）高峰时段、正常时段及晚上时段的时序分配按时序图一运行。交通信号灯控制系统提

5、高项目2十字路口交通信号灯自动控制系统有白天和黑夜两种方式。按下启动按扭开始工作，按下停止按扭停止工作。白天/黑夜开关断开时为白天工作方式，闭和时为黑夜工作方式。白天和黑夜工作的时序分别如下图所示。遇到紧急情况时，东西、南北某一方向可以保持绿灯长亮，另一方向则保持红灯长亮。主要完成白天/黑夜两种工作方式的选择设计、黑夜工作控制程序以及紧急情况的中断控制程序设计与调试。本项目的起动设备比较多。有系统起动按钮和停止按钮，有选择工作方式的白天/黑夜开关，还有应对紧急情况的东西/南北向的紧急起动按钮。本项目的工作方式比较多，有白天正常工作、黑夜正常工作以及紧急工作三种情况。前面两种可以按正常方式进

6、行选择运行，紧急方式要按照紧急中断进行处理。交通信号灯控制系统提高项目3城市红绿灯一般采用可编程控制器，其中采用PLC程序控制的在实际使用中占有很大的比例。信号一般采用三种控制形式。第一种为传统红绿灯，即在红绿灯之间转换，绿灯变红灯时加黄灯来缓冲；第二种是在传统红绿灯基础上加上绿灯闪烁（以下简称绿闪）功能，即在绿灯将要结束之际加上闪烁，其目的是提醒车辆，并保留黄灯缓冲时间；第三种是数字显示红绿灯，这是目前大城市所用最多的红绿灯，这种是在第二种红绿灯基础上加左右转弯和倒计时显示。另外人行道的红绿灯对行人和车辆起到秩序化的放行和安全交通的交通设备。人行道上的红绿灯也与马路上的红绿灯大同小异，设

7、计方法也基本相同。方案有三种，一种是传统红绿灯，即绿灯切换到红灯之前用黄灯缓冲，而红灯到绿灯没有黄灯缓冲，这种红绿灯没有人行道上的红绿灯；第二种是普通红绿灯，就是在传统红绿灯基础上加上人行道红绿灯，人行道上只有红、绿两种灯；第三种是大型红绿灯，这种红绿灯是在普通红绿灯基础上加左右转弯和倒计时显示。下面就来介绍这三种红绿灯：方案一传统红绿灯十字路口每个方向各有一组红绿灯，共四组。这种红绿灯控制简单方便。但是缺点是只适合小型