plc课程设计（论文)-十字路口交通灯控制系统

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1、十字路口交通灯控制系统摘要自从交通灯诞生以来，其内部的电路系统就不断的被改进，设计方法也开始多种多样，从而使交通灯显得更加智能化。。本文主要采用PLC实现对交通灯的下位机控制，并通过组态软件对上位机进行实时监控。文中选择西门子可编程控制器S7-200为核心部件，着重进行硬件接口设计，利用梯形图等进行编程，实现了十字路口交通灯控制系统的自动化关键词：交通灯；PLC；组态软件18十字路口交通灯控制系统目录1、绪论12、系统工作原理13、十字路口交通灯的硬件配置23.1PLC简介23.2十字路口交通灯的I/O分配23.3十字路口交通灯的外部接线44、十字路口交通灯软件设计

2、44.1编程软件介绍44.2十字路口交通灯程序设计及分析54.2.1交通灯正常显示模块的设计54.2.2红灯倒计时模块的设计84.2.3紧急情况时模块的设计115、十字路口交通灯监控界面的设计135.1组态软件的概述135.2定义数据词典135.3用户界面的制作145.4命令语言的编写156、程序调试167、实验体会17参考文献1818十字路口交通灯控制系统1、绪论城市交通信号控制是通过对交通流的调节、警告和诱导以达到改善人和货物的安全运输，提高运营效率。其目标在于改善交通流的质量，更好的利用现有运输能力，提高交通流的安全性、快速性和舒适性。目前，大多数城市已经建立

3、了多种交通信号控制系统，其中利用定时控制的比例较大。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。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，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的信号灯进行精确控制，通过编程控制可对信号灯实施全天候无人化管理，还可以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，可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。2、系统工作原理十字路口交通灯分1、2两组，工作时序图如下：图1工作时序图1、实现交通信号灯的东西和南北方向的红、绿、黄

4、灯控制，并实现东西和南北方向的红灯倒计时显示功能。2、根据车流情况分别调整两个方向的时间。3、实现定时工作，比如说让系统工作10分钟。18十字路口交通灯控制系统4、当出现紧急情况时，东西或者南北方向的绿灯亮。5、当按停止按钮，所有的灯都熄灭。6、制作一个在组态监控系统，包括有登录画面、生产画面、报警画面、趋势曲线画面、报表画面，通过画面的制作、脚本的编写，能够实时的反应整个运行过程，并且对其进行控制，能够打印报表。3、十字路口交通灯的硬件配置3.1PLC简介PLC（ProgrammableLogicController），是可编程逻辑控制器。它采用一类可编程的存储器

5、，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。　PLC具有以下鲜明的特点：　　(1)系统构成灵活，扩展容易，以开关量控制为其特长；也能进行连续过程的PID回路控制；并能与上位机构成复杂的控制系统，如DDC和DCS等，实现生产过程的综合自动化。　　(2)使用方便，编程简单，采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件。(3)能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，远高

6、于其他各种机型。3.2十字路口交通灯的I/O分配本系统需要6个输入点和13个输出点。根据PLC的特点和系统设计的需要，输入信号包括启动按钮、东西、南北的绿灯、定时等等。输出信号包括红绿灯的显示、数码管的显示等等。其I/O分配如表1所示。18十字路口交通灯控制系统表1元件地址I/O分配PLC地址（PLC端子）电气符号（面板端子）功能说明I0.0SD启动（SD）I0.2I0.2南北绿灯亮I0.3I0.3复位I0.4I0.4东西绿灯亮I1.0I1.0启动定时I0.5I0.5进入另一时段I0.6I0.7结束程序Q0.0南北R南北红灯亮Q0.1南北G南北绿灯亮Q0.2南北Y南

7、北黄灯亮Q0.3东西R东西红灯亮Q0.4东西G东西绿灯亮Q0.5东西Y东西黄灯亮Q0.6A数码管显示Q0.7B数码管显示Q1.0C数码管显示Q1.1D数码管显示Q2.0E数码管显示Q2.1F数码管显示Q2.2G数码管显示18十字路口交通灯控制系统3.3十字路口交通灯的外部接线PLC输入点与系统开关相连接。PLC输出点与东西，南北灯相连接。外部接线图如图2所示。图2PLC外部接线图4、十字路口交通灯软件设计4.1编程软件介绍本次课设我们所使用的变成软件是V4.0STEP7MicroWINSP3。V4.0STEP7MicroWINSP3提供软件工具帮助调试和测试程序