课程设计（论文）-基于plc与mcgs组态软件的交通灯控制

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1、摘要设计了路口交通灯监控系统的控制方案,介绍了用PLC实现对交通灯运行控制的方法。采用组态软件实现监控系统的上位机设计,在组态软件中实时反映交通灯的运行状态,并能通过监控画面控制交通灯的信号,PLC控制系统和组态监控系统进行实时数据交换。　关键词：PLC;MCGS组态;交通灯目录第一章绪论1第二章通灯系统控制要求32.1交通灯系统控制要求32.2交通灯路况模拟图3第三章交通灯系统控制设计43.1可编程器件选择43.2MCGS组态软件53.3交通灯系统控制时序图53.4交通灯系统控制流程图63.5PLC中I

2、/O地址分配图73.6I/O地址分配表73.7交通灯系统控制PLC程序83.8组态程序10第四章交通灯控制系统运行结果124.1进入运行界面124.2启动12第五章结束语16第六章参考文献1717第一章绪论随着社会的发展，人们的消费水平不断的提高，私人车辆不断的增加。人多、车多道路少的道路交通状况已经很明显了。所以采用有效的方法控制交通灯是势在必行的。单片机也可以控制交通灯系统，由于单片机电子元件的可靠性没有PLC可靠性高，容易出现系统的错误，从而产生一些不便，甚至事故，所以为保证交通的畅行，十字路口的交

3、通灯的控制显得尤为重要，不能有差错，在正常工作中，为了保证系统运行的可靠性一般选用PLC来控制交通灯。可编程控制器是以微处理器为基础，综合计算机技术，自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型工业控制装置。它将传统继电器技术和现代计算机信息处理两者的优点结合起来，成为了工业自动化领域中最重要的、应用最多的控制设备，并已跃居工业自动化三大支柱（PLC、机器人、CAD/CAM）的首位。近年来PLC的应用更为广泛，它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，对使用环境适应性强，同时其内部定时器资源十分丰富，十字路

4、口的交通灯控制可方便地实现。因此使用PLC控制交通灯系统势在必行。【2】当前，组态控制技术在工业自动化领域逐渐兴起，成为一种新型的软件开发技术。只要利用组态软件包中的工具，通过硬件组态、数据组态、画面组态等工作即可完成所需应用软件的开发工作，可以实现远程监控、数据采集、数据分析、过程控制等功能。而当前很多自动控制系统中，常常选用可编程序控制器(PLC)17作为控制设备，用于数据采集、状态判别和输出控制。在PLC与计算机通讯的基础上，通过组态软件可以对PLC的当前工作状态进行全方位的监控，进一步对控制对象的

5、工作过程进行全程模拟仿真，实现远程控制。因其充分利用了计算机和PLC的特点，实现了优势互补而得到广泛应用。本文利用计算机作为上位机，利用MCGS组态软件作为程序开发平台，下位机采用欧姆龙系列可编程序控制器，组成一个简单实用的十字路口交通灯控制系统，以解决路口人行横道中行人闯红灯而引起的交通安全问题。【5】17第二章通灯系统控制要求2.1交通灯系统控制要求交通灯对我们人类来说是个必不可少的交通信号工具，它关系着我们的人身安全。尤其在大城市里，绝容不得有半点失误。本文的控制要求如下：按启动按钮，交通灯开始工作

6、，按停止按钮，交通灯停止工作。系统启动后，南北方向红灯亮25S，同时东西方向绿灯亮20S,到20S时东西方向绿灯开始闪亮3S后熄灭，然后过渡到东西方向黄灯亮2S后熄灭；之后东西方向红灯亮，南北方向红灯熄灭，南北方向绿灯亮。东西方向红灯亮25S，在此同时南北方向绿灯亮20S，到20S时南北方向绿灯开始闪亮，闪亮3S后熄灭，然后过渡到南北方向黄灯亮2S后熄灭；之后又回到南北方向红灯亮，东西方向红灯熄灭，东西方向绿灯亮的状态。两个方向的绿灯闪亮间歇时间均为1S。两个方向的信号灯，按上面的要求周而复始地进行工作。

7、2.2交通灯路况模拟图图一交通灯状况模拟图17第三章交通灯系统控制设计3.1可编程器件选择在众多的PLC设备中，我们选用了欧姆龙公司的CPM1A型PLC。我们之所以选择该型机，是因为以下几个方面的原因决定的。【3】首先，欧姆龙公司是世界著名的几大PC生产一开发的厂家之一，它的大、中、小、微型机各具特色各有所长，在中国市场上的占有率位居前列。其产品在用户中具有很高的声誉。其次，它的价格相对比较合理，性价比高。而且其属于整体式的小型机，结构小，可为电控柜的布置剩下空间。最后，我们选用欧姆龙SYSMAC-CPM

8、1A小型化PLC还与它自身的主要特点有关。其主要特点为：a.可连接可编程终端，选用通信适配器以相应的上位Link或高速NTLink与PT之间进行高速通信。b.有10点至40点多种CPU单元。CPU单元与扩展I/O并用，可完成10点到100点的输入输出要求。并有AC和DC两种电源型号可选择。c.汇集了各种先进的功能，如高速响应功能、高速计数功能、中断功能，还备有2个模拟量设定。d.充足的程序容量，具有2048字的用户程序存储器和