plc课程设计报告---十字路口交通灯控制

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1、成绩_______可编程逻辑控制器课程设计报告题目十字路口交通灯控制系别自动化系专业名称电气工程及其自动化班级二0一三年六月19《可编程逻辑控制器》课程设计任务书——供10气工程及其自动化、电气工程与自动化、自动化专业学生用引言：《可编程逻辑控制器》课程设计是该课程的一个重要教学环节，既有别于毕业设计，又不同于课堂教学。它需要学生统筹运用所学基本理论、基本方法对现实生活中的实际系统进行设计和调试。一、设计题目四：十字路口交通灯的控制本设计要求熟练使用西门子公司的S7-200系列产品各基本指令和部分应用

2、指令，根据控制要求进行PLC梯形图编程，解决十字路口交通灯控制的问题。二、系统工作过程说明图1是一个十字路口的交通灯模拟示意图，R、Y、G分别代表红灯、黄灯、绿灯。红灯亮表示相应方向的车停止行进，绿灯亮表示相应方向的车可以通行，绿灯闪烁、黄灯亮表示短暂的时间后相应方向的车将改变行进状态，提醒司机朋友做好准备。图1十字路口的交通灯模拟示意图19如图1所示，本设计具体要求完成以下工作过程：（1）按一下“启动”按钮，信号灯控制系统开始工作，设此时南北向红灯亮，东西绿灯亮，按一下“停止”按钮，所有信号灯都熄灭

3、。（2）南北红灯亮维持30秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，东西绿灯并维持24秒。到24秒时，东西绿灯以2Hz的频率闪烁，闪烁3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持3秒。东西黄灯亮3秒后熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。（3）东西红灯亮维持40秒。南北绿灯亮维持34秒后以以2Hz的频率闪烁，闪烁3秒后熄灭。在南北绿灯熄灭时，南北黄灯亮，维持3秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。（4）完成（2）、（3）的整个过程为一个周期，当“启动”按钮按下时，可以周而复始的工作，直至按下“停

4、止”按钮，整个系统才停止工作。（5）东西绿灯和南北绿灯不能同时亮，东西红灯和南北红灯不能同时亮，否则则自动关闭系统并发出报警信号。一、设计步骤：（1）对系统进行需求分析，确定I/O点数，分配I/O地址；（2）画出PLC硬件接线图；（3）绘制PLC梯形图；（4）绘制时序图；（5）简述工作过程。19摘要PLC可编程逻辑控制器是以微处理机为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展而来的一种新型工业控制装置。本次课程设计是用PLC来实现对十字路口交通信号灯的控制，其控制方法是采用西门子的S7-200

5、系列CPU226型号PLC对东西南北的红、黄、绿灯实现有规律的循环闪亮，以达到对交通信号灯的控制。控制过程中采用了顺序控制设计法用了八个定时器六个计数器分时段分频率自动实现对八个控制对象的控制。控制程序包括有顺序功能图（SFC）、梯形图(LAD)、指令表(STL)。仿真测试用的是S7-200汉化版的仿真软件进行仿真，经过反复调试实现了所需的全部设计要求。关键词：PLC；西门子S7-200；交通信号灯；顺序功能图；梯形图；仿真调试；自动控制一、绪论191、设计目的在十字路口设置交通灯可以对交通进行有效的

6、疏通，并为交通参与者的安全提供了强有力的保障。但是随着社会、经济的快速发展，原先的交通灯控制系统已经不能适应现在日益繁忙的交通状况。如何改善交通灯控制系统，使其适应现在的交通状况，成为本次课程设计的课题。2、设计内容按照任务书对交通信号灯的控制要求，本文讨论了用PLC实现交通系统信号灯24小时循环运行，工作规律按时序图运行（见附图）。系统工作受开关控制：“启动”按钮按下则系统工作；“停止”按钮按下则系统停止工作。东西方向红灯一个,南北方向红灯一个，东西方向黄灯一个,南北方向黄灯一个，东西方向绿灯一个,

7、南北方向绿灯一个，红灯亮表示相应方向的车停止行进，绿灯亮表示相应方向的车可以通行，绿灯闪烁、黄灯亮表示短暂的时间后相应方向的车将改变行进状态，提醒司机朋友做好准备。3、要实现的目标（1）按一下“启动”按钮，信号灯控制系统开始工作，设此时南北向红灯亮，东西绿灯亮，按一下“停止”按钮，所有信号灯都熄灭。（2）南北红灯亮维持30秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，东西绿灯并维持24秒。到24秒时，东西绿灯以2Hz的频率闪烁，闪烁3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持3秒。东西黄灯亮3秒后19熄灭，

8、东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。（3）东西红灯亮维持40秒。南北绿灯亮维持34秒后以以2Hz的频率闪烁，闪烁3秒后熄灭。在南北绿灯熄灭时，南北黄灯亮，维持3秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。（4）完成（2）、（3）的整个过程为一个周期，当“启动”按钮按下时，可以周而复始的工作，直至按下“停止”按钮，整个系统才停止工作。（5）东西绿灯和南北绿灯不能同时亮，东西红灯和南北红灯不能同时亮，否则则自动关闭系统并发出报警信号。19二、系统分析及硬件设计