毕业设计（论文）-基于plc的交通灯控制系统

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1、枣庄职业学院毕业设计（论文）枣庄职业学院毕业设计（论文）基于PLC的交通灯控制系统姓名系部专业班级学号指导老师2011年5月第22页共22页枣庄职业学院毕业设计（论文）摘要随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注，人、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。城市交通控制系统是用于城市交通数据检测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控的重要组成部分。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好城市高速道路，缓解交通拥挤情况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门急需解决的问题。

2、传统的交通灯控制一般采用电子线路和继电器来实现，结构复杂，可靠性低，故障率高，较难实现功能的变换。而可编程控制器（PLC）以微处理器为核心，恰恰可以克服这些缺点，而且使用灵活方便。特别是由PLC实现的控制系统，普遍采用依据继电接触器控制系统电气原理图编制的梯形语言进行程序设计，结构简单，抗干扰能力强、运行稳定可靠、可方便的设置定时时间，编程容易、功能扩展方便、修改灵活等，并且有完善的自诊断和显示功能，维修工作极为简单。采用PLC控制交通信号灯，主要是考虑其具有对使用环境适应性强的特性。同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的“渐进

3、式”信号灯进行精确控制，特别是方便的实现对多岔路口的控制。由于PLC本身具有通讯联网功能，将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理，课缩短车辆通行等候时间。实现科学化管理。关键词可编程控制系统交通灯PLC第22页共22页枣庄职业学院毕业设计（论文）目录第一章PLC的概况31.1PLC的产生31.2PLC的基本结构31.3PLC的基本工作原理4第二章认识、了解S7-200系列PLC62.1S7-200系列PLC的概述62.2S7-200系列CPU224型PLC的结构7第三章STEP7编程软件介绍83.1STEP7概述83.2STE

4、P7的安装8第四章PLC应用系统的设计104.1PLC应用系统设计系统概述104.2PLC应用系统设计的设计步骤104.3PLC设计常用的方法11第五章基于PLC的交通灯控制系统的设计135.1十字路口交通灯控制实际概况135.2结合十字路口交通灯的路况画出模拟图135.3十字路口交通灯模拟控制时序图145.4可变控制器I/O分配表145.5程序梯形图及其语言表155.6PLC的外部接线图185.7程序调试195.8难点分析195.9收获与体会20致谢21参考文献22第22页共22页枣庄职业学院毕业设计（论文）基于PLC的交通灯控制系统第

5、一章PLC的概况1.1PLC的产生1969年，美国数字设备公司（DEC）研制出了世界上第一台PLC，当时又叫可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController）目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。随着半导体技术尤其是微处理器和微型计算机的发展，到70年代中期以后，特别是进入80年代以来，PLC已经广泛地使用16位甚至32位微处理器作为中央处理器，输入输出模块和外围电路也都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路，使]LC的概念、设计、性能价格比以及应用方面都有了新的突破。这时的PLC已经不仅

6、仅是逻辑判断功能，还同时具有数据处理功能和数据通信功能，所以称为可编程序控制器更为合适，简称PC，但为了与个人计算机（PersonalComputer）的简称PC相区别，一般一般仍将它简称为PLC。1.2PLC的基本结构PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：　　a、电源　　PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接

7、连接到交流电网上去　　b.中央处理单元(CPU)第22页共22页枣庄职业学院毕业设计（论文）　　中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映

8、象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。　　为了进一步提高PLC的可靠性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统