十字路口红绿灯的PLC控制教学鱼骨图
PLC十字路口交通信号灯控制系统设计
目录第一章 PLC的特点及应用 (3)1.1概述 (3)1.2PLC的特点 (3)1.3PLC的应用 (3)第二章 PLC的结构及原理 (4)2.1PLC的分类 (4)2.2PLC的结构 (5)2.3PLC的工作原理 (5)2.4PLC汇编语言 (6)2.5PLC的基本指令 (8)2.6PLC交通灯论文编程器件 (10)第三章交通信号控制系统梯形图的设计与编程方法 (11)3．1交通信号控制要求 (11)3．2交通信号控制流程图 (11)3．3交通信号控制时序 (14)3.3PLC交通灯论文硬件及外围元器件 (17)3．4I/O分配表 (17)第四章程序设计 (18)4．1梯形图 (18)4．2PLC交通灯指令语句表 (25)谢辞 (26)摘要PLC可编程序控制器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。
它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。
据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。
专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM 将成为工业生产的三大支柱。
由于PLC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“渐进式”信号灯进行精确控制,特别对多岔路口的控制可方便地实现。
因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。
同时,PLC本身还具有通讯联网功能,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,可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理.关键词：交通灯 PLC 程序设计梯形图语句表第一章 PLC的特点及应用1.1 概述可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试
现代控制技术及PLC控制课程设计姓名学号 2班级机电1 班专业机械电子工程院别机械工程学院指导教师2013年7月5日目录引言 (2)第一章十字路口交通灯的介绍 (3)1.1十字路口交通灯的原理及示意图 (3)1.2十字路口交通灯的控制系统设计思路 (4)1.3十字路口交通灯的设计流程图 (5)1.4电路中主要元器件的介绍 (6)(1)熔断器 (6)(2)中间继电器 (6)1.5输入输出点分配表 (7)1.6十字路口交通灯的接线图 (8)（1）PLC控制系统I/O接线图 (8)（2）十字路口交通灯的接线图 (9)第二章应用PLC设计十字路口交通灯 (10)2.1十字路口交通灯的控制时序图 (10)2.2十字路口交通灯的控制梯形图 (11)2.3十字路口交通灯的控制语句表 (20)结束语 (25)参考文献 (26)引言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监测、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指挥系统中最重要的组成部分。
不同的城市有不同城市的问题，但共性就是混合交通流问题。
在交叉口如何解决混合交通流中的相互影响或彼此的相互影响，就是解决问题的关键！随着我国城市化建设的发展，越来越多的新兴城市的出现，使得城市的交通成为了一个绝对主要的问题。
同时随着我国经济的稳步发展，随着城市机动车量的不断增加，人民的生活水平日渐提高，越来越多的汽车进入寻常老百姓的家庭，据不完全统计，目前我国城市里的十字路口交通系统大都采用定时来控制(不排除繁忙路段或高峰时段用交警来取代交通灯的情况)，这样必然产生如下弊端:当某条路段的车流量很大时却要等待红灯，而此时另一条是空道或车流量相对少得多的道却长时间亮的是绿灯，这种多等少的尴尬现象是未对实际情况进行实时监控所造成的，不仅让司机乘客怨声载道，而且对人力和物力资源也是一种浪费[2]。
十字路口交通灯控制设计_十字路口交通灯控制设计(PLC设计课件)
接通， 当T1定时器ET值大于1s时，
接通，Q0.0得电，
A灯亮； 当T1定时器ET值大于2s时，
断开，Q0.0失电，A灯灭。
三、举例
任务3 十字路口交通灯控制设计
M0.0
T#4S
T1
TON
Time
IN
Q
PT
ET
T1.ET
T1.ET
Q0.1
B灯
T#2S
T#3S
M0.0启动后，T1定时器开始定时，ET值开始发生变化；此时ET值小于3s，
任务3 十字路口交通灯控制设计
一、比较指令符号
可以使用“等于”操作确定第一个 比较值是否等于第二个比较值。 要比 较的两个值必须为相同的数据类型。
该 LAD 触点比较结果为 TRUE 时， 则该触点会被激活。 在程序编辑器中 单击该指令后，可以从下拉菜单中选择 比较类型和数据类型。
任务3 十字路口交通灯控制设计
输出继电器 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5
输出
输出元件 东西方向绿灯HL1 东西方向黄灯HL2 东西方向红灯HL3 南北方向绿灯HL4 南北方向黄灯HL5 南北方向红灯HL6
任务3 十字路口交通灯控制设计
二、硬件电路-PLC外部电路接线
24V
输出
电源
L N PE
QF
FU 1
三、梯形图设计
比较指令
按下启动按钮，当定时时间到达3S时，灯亮，定时时间到达5S时，灯灭。
一个定时器，完成3S，5S控制
循环
T0
M0.0 T0.Q
TON
Time
IN
Q
T#5s PT
ET
3S灯亮，5S灯灭
十字路口交通灯的PLC控制(课程设计)
编号潍坊学院课程设计课题名称：十字路口交通灯的PLC控制目录第一章绪论 (1)1.1PLC的特点 (1)1.2PLC的结构 (2)1.3PLC的主要功能 (3)1.4PLC的发展趋势 (3)第二章方案选择与实现 (5)2.1方案选择 (5)2.2控制对象 (6)2.3控制要求 (6)第三章系统硬件设计 (8)第四章软件设计和调试 (15)4.1流程图 (15)4.2源程序 (18)4.3PLC程序调试 (22)第五章总结 (24)参考文献 (25)十字路口交通灯的PLC控制第一章绪论电气控制技术是随着科学技术的不断发展及生产工艺不断提出新的要求而的到飞速发展的。
在控制方法上，主要是从手动控制到自动控制；在控制功能上，是从简单的控制设备到复杂的控制系统；在操作方式上，有笨重到轻巧；在控制原理上，从有触点的继电器式控制系统到以计算机为核心的“软”控制系统。
随着新的电器元件的不断出现和计算机技术的发展，电器控制技术也在持续发展。
现代电器控制技术正是综合了计算机，自动控制，电子技术和精密测量等许多先进科学技术成果，并得到飞速发展。
社会的发展和进步对各行各业提出了越来越高的要求。
机械加工企业为了提高生产效率和市场竞争力，采用了机械化流水线作业的生产方式，对不同的产品分别组成自动流水线。
产品不断的更新换代，也同时要求相应的控制系统随之改变。
在这种情况下，硬连接方式的继电接触式控制系统不能满足经常更新的要求了。
这是因为，一是成本高，二是周期长。
后来出现的矩阵式控制器和晶体管逻辑控制系统取代继电接触式控制系统，由于这些控制装置仍是硬连接，装置的体积大，功能少，本身存在不足，虽然提高了控制系统的通用性和灵活性。
但均未的到广泛的应用。
随着大规模集成电路和微处理器的发展和应用。
出现了可编程序逻辑控制器。
他把计算机的通用性，功能完备和灵活性好等优点和继电接触式控制系统的操作方便，简单易懂，价格低廉等优点集合起来，因此他是一种适用于工业环境的通用控制装置。
十字路口红绿灯PLC控制
目录1。
项目要求 (1)1。
1十字路口红绿灯PLC控制系统的构成 (1)1。
2控制功能分析 (1)2.总体方案设计 (2)3．硬件电路图 (3)4．PLC的I/O控制点分配 (4)5．软件编制 (5)5.1PLC控制程序流程图如下： (5)5.2 PLC软件编制 (5)5.3组态王界面设计 (6)7软件调试 (7)7。
1PLC及组态王的调试 (7)7.2组态实时监控 (7)7。
3测试结果分析 (9)8。
心得体会 (9)附录 PLC控制程序 (10)十字路口红绿灯PLC控制1.项目要求1.1 十字路口红绿灯PLC控制系统的构成十字路口交通信号灯通常设置红、绿和黄三种颜色，但是有的路口仅设置红、绿两种，如果采用PLC控制则可少用两个控制点.现有一个十字路口，东西和南北方向每个路口都设有红色和绿色指挥信号灯，其示意图如下：图1—1十字路口交通信号灯示意图1。
2控制功能分析1.2.1 工作过程(1）接通启动开关后，信号灯系统开始工作，且以南北方向红灯先亮、东西方向绿灯才亮作为初始状态。
当断开启动开关时，全部信号灯熄灭。
(2）南北绿灯东西绿灯不能同时亮，否则系统自动熄灭信号灯并报警。
（3） 南北红灯持续25s ，与此同时东西绿灯亮维持20s ，然后闪烁3s 后熄灭。
接着东西黄灯亮2s ，然后南北绿灯亮。
(4） 东西红灯持续亮30s ，同时南北绿灯亮25s ，然后闪亮3s 后熄灭。
接着南北黄灯又亮2s ，然后东西绿灯亮。
南北和东西的信号灯,就这样按控制要求周而复始的进行工作. 1。
2。
2 控制要求要求采用PLC 作为控制中心,采用触摸屏或上位机(组态软件编程)监控。
（1). 控制系统应有电路联锁和保护功能。
（2）。
操作界面要求有动作效果，可以显示操作的进度。
（3）。
检测、控制信号要准确，安全、可靠。
1.2.3 硬件设计根据控制要求，主控设备选用PLC ，信号灯采用红、黄、绿灯泡(各4个),启动采用单刀开关实现。
PLC控制交通信号灯
河南工业大学ASEA培训中心助理自动化系统工程师技能测试报告十字路口交通信号灯PLC控制十字路口交通信号灯PLC控制1、测试目的与要求按照十字路口交通信号灯的控制要求，设计一个组态界面，实现系统安全、稳定、可靠的运行，同时掌握PLC-200的工作原理和INTOUCH的正确使用。
2、工作原理2.1 十字路口交通信号灯PLC控制系统的构成十字路口交通信号灯通常设置红、黄和绿三种颜色，现有一个十字路口，东西和南北方向每个路口都设有红、黄和绿指挥信号灯，其示意图如下：北东南十字路口交通信号灯示意图12.2 工作过程(1)接通启动开关后，信号灯系统开始工作，且以南北方向红灯先亮、东西方向绿灯才亮作为初始状态。
当断开启动开关时，全部信号灯熄灭。
南北绿灯东西绿灯不能同时亮，否则系统自动熄灭信号。
(2)南北绿灯东西绿灯不能同时亮，否则系统自动熄灭信号灯并报警。
(3)南北红灯持续25s，与此同时东西绿灯维持20s，然后黄灯亮5s后熄灭。
接着东西红灯亮，南北绿灯亮。
(4)东西红灯持续30s，同时南北绿灯亮25s,然后黄灯5s后熄灭。
接着南北红灯又亮，东西绿灯也亮。
南北和东西的信号灯，就这样按控制要求周而复始的进行工作。
2.3要求按照交通灯工作要求编写PLC 程序，实现整个过程的控制。
它的控制的时序图如下：OFF启动南北红灯东西绿灯东西黄灯东西红灯南北绿灯南北黄灯25s 20s5s30s 25s5s25s 20s5s交通灯控制时序 图22.4总体方案总体方案 图三通过开关量控制PLC ，由于PLC 的运行带动继电器的驱动，从而引起交通灯开关的关闭与开通，交通灯开关的通、断又反作用于PLC ，在整个过程中PLC 的运行是通过上位机繁荣监控来实现的。
3硬件电路的设计南北红南北绿东西红东西绿南北黄东西黄报警灯硬件电路图四3.1控制元件选择如下表1所示：表1 控制元件选择表4软件设计4.1控制流程图设计控制流程图5 4.2 控制功能分析4.21 控制量统计表及实现功能1 2 3 5 6 7 8SB1急停按钮I0.0I0.1Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6T34 T37T35T36 T38T339 10 11 12 13 14 15启动按钮停止按钮南北红灯亮南北绿灯亮东西红灯亮东西绿灯亮南北黄灯亮东西黄灯亮报警灯亮定时25s的定时器定时20s的定时器定时5s的定时器定时30s的定时器表24.22梯形图的设计梯形图65 组态界面的设计5.1定义标记名打开标记名词典，对Q0.0，Q0.1，Q0.2，Q0.3，Q0.4，Q0.5，Q0.6，开关分别定义。
PLC控制十字路口交通信号灯
引言本课题的设计内容是用PLC控制十字路口交通信号灯。
其要求如下：1.控制要求：系统工作受开关控制，启动开关“ON”则系统开始工作，启动开关“OFF”则系统停止工作，所有灯关闭。
若因故障使东南西北的绿灯同时亮，系统能自动报警并自动关闭所有红、绿灯，转入提示警告方式。
2.控制对象：东西方向红灯（R—EW）两个；南北方向红灯 (R—SN) 两个；东西方向黄灯（Y—EW）两个；南北方向黄灯 (Y—SN) 两个；东西方向绿灯（G—EW）两个；南北方向绿灯 (G—SN) 两个；东西方向左转弯绿灯(L—EW)两个；南北方向左转弯绿灯(L—SN)两个，报警灯一个。
3.控制规律：（1）系统24小时循环运行，工作规律按时序图运行（见附图），绿灯闪烁时按0.5秒间隔运行。
（2）提示警告方式运行时，控制规律为：东、南、西、北四个方向黄灯全部闪亮，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。
第二章设计背景2.1 背景概述本文对十字路口交通信号灯控制本文对十字路口交通信号灯控制系统，运用可编程逻辑器件PLC做了软件与硬件的设计，能基本达到控制要求。
系统仅实现了小型PLC系统的一个雏形，在完善各项功能方面都还需要进一步的分析、研究和调试工作。
如果进一步结合工业控制的要求，形成一个较为成型的产品，则需要作更多、更深入的研究。
2.2 可编程控制器简介可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称 PLC) 根据国际电工委员会(IEC)在1987年的可编程控制器国际标准第三稿中，对其作了如下定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制器及其有关外部设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
十字路口交通灯PLC控制
使东西黄灯闪烁，南北红灯也闪烁。 ⑹TIM003记录一个循环的时间。当TIM003定时时间到时，01004为
OFF使东西黄灯、南北红灯灭；同时TIM000~TIM003全部复位，并开 始下一个循环过程。由于TIM000为OFF，所以南北绿灯亮、东西红灯 也亮。并重复上述过程。
十字路口交通灯PLC控制
实验目的 原理说明 试验设备 实验内容
实验目的
理解PLC实现交通灯控制的原理及方 法，掌握程序调试的方法。
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原理说明
信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信 号灯系统开始工作。且先南北红灯亮，东西绿灯亮。 当启动开关断开时，所有的信号灯全部熄灭。由于东 西方向的车流量较小、南北方向的车流量较大，所以 南北方向的放行 (绿灯亮) 时间为30s，东西方向的放 行(绿灯亮) 时间为20s。当东西(或南北)方向的绿灯灭 时，该方向的黄灯与南北(或东西)方向的红灯一起以 0.5s的时间闪烁，以提醒司机和行人注意。闪烁5s后， 立即开始另一个方向放行。
间的分界点，弄清分界点处各输出信号状态的转换关系和转换条件； ⑷根据时间区段的个数确定定时器的数量，分配定时器号，确定各定时
器的设定值； ⑸对PLC进行I/O分配； ⑹根据定时器的功能明细表、时序图和I/O分配画出梯形图。 ⑺进行模拟运行实验，检查程序是否符合控制要求。
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这是一个典型的时序控制系统，因此可以用时序设计 法的编程思路。
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Hale Waihona Puke 试验设备PLC实验台、电脑（安装CX-P软件
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实验内容
⒈控制要求 ⒉I/O分配 ⒊实际接线图 ⒋梯形图程序设计 ⒌时序图设计法
十字路口交通灯PLC控制系统课件
逻辑算法
根据交通规则和控制要求，设计红 、绿、黄灯的逻辑切换算法，确保 交通流畅且安全。
程序实现
使用PLC编程语言（如Ladder Logic、Structured Text等）编写 控制程序，并进行仿真测试和调试 。
人机交互界面的设计与实现
01
02
03
界面设计
设计易于操作的人机交互 界面，包括主界面、参数 设置界面和故障诊断界面 。
PLC的CPU根据预设的程序对 输入信号进行处理，输出控制 信号。Fra bibliotek反馈调节
根据实际交通情况，通过编程 调整控制逻辑，实现交通灯的 自动调节。
交通灯PLC控制系统的编程语言与实现方式
编程语言
常用的PLC编程语言有Ladder Logic（梯形图）、Structured Text（结构化文 本）、Function Block Diagram（功能块图）等。
交通灯PLC控制系统的重要性在于能 够实现智能化、自动化的交通管理， 提高城市交通运行效率，保障交通安 全。
交通灯PLC控制系统的历史与发展
早期的交通灯控制系统采用机械式控制方式，随着技术的发展，逐渐被电子式控制 系统取代。
PLC技术的出现使得交通灯控制系统的可靠性和稳定性得到了极大的提高，目前已 经成为城市交通信号控制的主流技术。
输入模块
接收来自现场的各种输入信号， 如按钮、传感器等。
存储器
存储程序和数据。
外设
如键盘、显示器等。
交通灯PLC控制系统的信号处理流程
信号输入
将采集的信号输入到PLC的输 入模块。
信号输出
控制信号通过PLC的输出模块 输出，控制交通灯的亮灭。
信号采集
通过传感器检测路口的车流量 、人流量等信息。
基于PLC的十字路口交通灯控制系统设计与调试课件概要
基于PLC的十字路口交通灯控制系统设计与调试
1.状态转移图的组成 顺序控制： 一个控制过程可以分为若干阶段，这些阶段称为状
态。可将一动作要求作为一个状态——状态器。 2.状态转移图（功能图）编号：
S0.0-S31.7 SM0.0:运行监控 SM0.1:初始化脉冲 3.状态转移图： 用状态来描述的工艺流程图，即描述控制系统的控 制过程、功能特性的图形。其直观.
1. 沟通能力及团队协作精神
2. 良好的职业道德
三 职业素养 3. 质量、成本、安全意识
4. 设计的规范性
基于PLC的十字路口交通灯控制系统设计与调试
三、 项目资讯
1.基本知识及梯形图设计 1） PLC产生、结构和特点 产生：1969年，美国数字设备公司（DEC）研制出了世 界上第一台可编程序控制器，并应用于通用汽车公司的 生产线上。当时叫可编程逻辑控制器PLC （Programmable Logic Controller），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。 结构：
（5） 特殊标志位存储器SM PLC中还有若干特殊标志位存储器, 特殊标志位存储器位提供大量的 状态和控制功能，用来在CPU和用户程序之间交换信息，特殊标志位 存储器能以位、字节、字或双字来存取，CPU224的SM的位地址编 号范围为SM0.0～SM179.7共180个字节。其中SM0.0～SM29.7的30 个字节为只读型区域。
状态转移图
基于PLC的十字路口交通灯控制系统设计与调试
状态图组成： 一个完整的状态应由三部分组成： 1.驱动处理：在状态下的一些元器件应完 成的动作：Q0.0 Q0.1 2.转移条件：规定动作完成后的转移信号， 可以是单触点。I0.1、I0.2 3.转移目标:状态，S元件，用框图表示 状 态器之间用有向线段连接.S0.1、S0.2.
PLC实现十字路口交通灯控制 课程设计
课程设计说明书课程名称：现代电气控制及PLC应用技术题目：PLC实现十字路口交通灯控制学院：机械工程与自动化学院班级：机电2011-1 姓名：王文颢学号：指导老师：1.设计题目：十字路口交通灯控制十字路口交通信号灯示意图2.设计任务：（1）启动。
当按下启动按钮时，信号灯系统开始工作。
（2）停止。
当需要信号灯系统停止工作时，按下停止按钮即可。
（3）信号灯正常时序。
信号灯系统开始工作，南北红灯亮，同时东西绿灯亮。
南北红灯亮维持25s，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮并维持20s，20s后，东西绿灯闪亮3s（亮0.5s，熄0.5s），绿灯闪亮3s后熄灭，东西黄灯亮并维持2s，2s后，东西红灯亮，南北绿灯亮。
东西红灯亮维持30s，南北绿灯亮维持25s，到25s时南北绿灯闪亮3s后熄灭，南北黄灯亮，并维持2s，到2s时，南北黄灯熄，南北红灯亮，同时东西红灯熄，东西绿灯亮，开始第二个周期的动作。
以后周而复始地循环，直到停止按钮被按下为止。
3.设计要求：（1）查阅资料，说明其工作原理，设计方案。
（2）画出电气原理图，进行硬件选择。
（3）PLC接线图及地址分配。
（4）画出程序流程图，用S7-200系统编程。
（5）调试程序。
（6）写说明书一份。
设计方案1.总体设计思想：利用PLC的通电延时定时器（TON）来控制交通信号的亮灭。
2.程序流程图：3.硬件选择：本课程设计选择西门子S7-200系列型号PLC。
由设计题目要求可知共有三个输入，八个输出故选择CPU型号为224。
CPU224模块共有24个I/O口（14/10），可带7个扩展模块,内置高速计数器，数字存储区8192字节。
4.I\O接口分配：5.时序图：6.PLC接线图：十字路口交通灯控制PLC接线图7.总结：通过这次课程设计首先我学习和掌握了西门子S7-200PLC的工作原理和使用方法。
其次了解了交通信号灯的基本工作原理。
通过设计可以看出PLC有可靠性高、维护方便、使用简单、通用性强等特点。
任务三 十字路口交通灯的PLC控制
黄灯 HL3亮
2
当东西方向的红灯亮30s期间，南北方向的绿灯亮25s，后闪3次，共3s， 然后绿灯灭，接着南北方向的黄灯亮2s，完成了半个循环；再转换成南北 方向的红灯亮30s，在此期间，东西方向的绿灯亮25s，后闪3次，共3s，然 后绿灯灭，接着东西方向的黄灯亮2s，完成一个周期，进入下一个循环。
26
项目三 任务三 十字路口交通信号灯的PLC控制
27
考核内容 电路及
程序设计
安装与连线
调试与运行 安全操作
表3-16 任务考核表
考核要求
评分标准
配分 得分
（1）能正确分配I/O， 并绘制I/O接线图
（2）根据控制要求， 正确编制梯形图程序
（1）I/O分配错或少，每个扣5分 （2）I/O接线图设计不全或有错，每处扣5分 （3）三相异步电动机单向连续运行主电路表达不正确或 画法不规范，每处扣5分 （4）梯形图表达不正确或画法不规范，每处扣5分
Y元件编号
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5
16
项目三 任务三 十字路口交通信号灯的PLC控制
图3-66 十字路口交通信号灯控制I/O接线图
图3-67 十字路口交通信号灯控制功能图
17
项目三 任务三 十字路口交通信号灯的PLC控制
➢ 编制程序
图3-68 十字路口交通信号灯控制梯形图
18
项目三 任务三 十字路口交通信号灯的PLC控制
40分 20分 20分
确保人身和设备安全 违反安全文明操作规程，扣10～20分
20分
合计
22
项目三 任务三 十字路口交通信号灯的PLC控制
… …
五、知识拓展
（一）部分重复的编程方法
十字路口红绿灯PLC控制
目录1.项目要求 (1)1.1十字路口红绿灯PLC控制系统的构成 (1)1.2控制功能分析 (1)2.总体方案设计 (2)3．硬件电路图 (3)4．PLC的I/O控制点分配 (4)5．软件编制 (5)5.1PLC控制程序流程图如下： (5)5.2 PLC软件编制 (5)5.3组态王界面设计 (6)7软件调试 (7)7.1PLC及组态王的调试 (7)7.2组态实时监控 (7)7.3测试结果分析 (9)8.心得体会 (9)附录 PLC控制程序 (10)十字路口红绿灯PLC控制1.项目要求1.1 十字路口红绿灯PLC控制系统的构成十字路口交通信号灯通常设置红、绿和黄三种颜色，但是有的路口仅设置红、绿两种，如果采用PLC控制则可少用两个控制点。
现有一个十字路口，东西和南北方向每个路口都设有红色和绿色指挥信号灯，其示意图如下：图1-1十字路口交通信号灯示意图1.2控制功能分析1.2.1 工作过程（1）接通启动开关后，信号灯系统开始工作，且以南北方向红灯先亮、东西方向绿灯才亮作为初始状态。
当断开启动开关时，全部信号灯熄灭。
（2）南北绿灯东西绿灯不能同时亮，否则系统自动熄灭信号灯并报警。
（3） 南北红灯持续25s ，与此同时东西绿灯亮维持20s ，然后闪烁3s 后熄灭。
接着东西黄灯亮2s ，然后南北绿灯亮。
（4） 东西红灯持续亮30s ，同时南北绿灯亮25s ，然后闪亮3s 后熄灭。
接着南北黄灯又亮2s ，然后东西绿灯亮。
南北和东西的信号灯，就这样按控制要求周而复始的进行工作。
1.2.2 控制要求要求采用PLC 作为控制中心，采用触摸屏或上位机（组态软件编程）监控。
（1）. 控制系统应有电路联锁和保护功能。
（2）. 操作界面要求有动作效果，可以显示操作的进度。
（3）. 检测、控制信号要准确，安全、可靠。
1.2.3 硬件设计根据控制要求，主控设备选用PLC ，信号灯采用红、黄、绿灯泡（各4个），启动采用单刀开关实现。
十字路口交通灯PLC控制.课件
交通灯控制系统的性能评估标准
准确性
响应速度
评估交通灯控制系统是否按照预设的逻辑 正确地控制信号灯的亮灭和颜色变化。
评估交通灯控制系统对各种交通场景变化 的响应速度，确保车辆和行人能够及时通 过路口。
可靠性
能效
评估交通灯控制系统的稳定性和可靠性， 确保在各种环境和条件下都合绿色环保的要求。
十字路口交通灯PLC 控制课件
目 录
• 交通灯控制系统的基本概念 • PLC在交通灯控制系统中的应用 • 十字路口交通灯控制系统的设计和实现 • 交通灯控制系统的性能测试和评估 • 实际应用案例分析
01
交通灯控制系统的基本 概念
交通灯控制系统的定义和作用
定义
交通灯控制系统是用于管理和调节交 通流量的系统，通过控制交通信号灯 的亮灭来控制车辆和行人的通行权， 以减少交通拥堵和事故风险。
04
交通灯控制系统的性能 测试和评估
交通灯控制系统的性能测试方法
实时监测
通过实时监测交通灯控制系统的运行 状态，记录各个信号灯的亮灭时间、 颜色变化等参数，以评估系统的性能 。
模拟测试
故障注入
故意引入故障或异常情况，观察交通 灯控制系统的容错能力和恢复能力。
在实验室环境下，模拟各种交通场景 ，如车辆、行人流量等，测试交通灯 控制系统的响应速度和准确性。
交通灯控制系统的性能优化建议
01
硬件升级
根据性能测试结果，对交通灯控 制系统的硬件进行升级或替换， 以提高系统的性能和稳定性。
03
故障预防与维护
加强交通灯控制系统的日常维护 和故障预防措施，降低系统故障
率。
02
软件优化
优化交通灯控制系统的软件算法 ，提高系统的响应速度和准确性
十字路口交通信号指挥灯的PLC控制
十字路口交通信号指挥灯的PLC控制(一)控制要求：当工作人员合上开关SA1，南北方向红灯亮30s期间，东西方向绿灯亮25s 后，闪烁3s灭，黄灯亮2s；然后切换成东西方向红灯亮30s，南北方向绿灯亮25s后，闪烁3s灭，最后是黄灯亮2s，如此循环。
当工作人员合上夜间开关SA2后，东西南北两方向的黄灯同时闪烁，提醒夜间过往人员和车辆在通过十字路口时减速慢行。
十字路口交通信号指挥灯的PLC控制(二)控制要求：①正常情况下，信号灯系统开始工作时，先南北方向红灯HL R1亮30s，东西方向绿灯HL G2常亮25s、闪亮3s(1s内通0．5s,断0．5s)，然后东西方向黄灯HL Y2亮2s，30s后东西方向亮红灯HL R2，南北方向亮绿灯HL G1和黄灯H LY1，即周期时间为60s，南北和东西采取对称接法(有些路口根据流量的不同采取非对称接法，即同一方向的通行时间和停止时间不对称)。
②南北方向出现紧急情况时，南北方向绿灯常亮，而东西方向红灯常亮。
③东西方向出现紧急情况时，东西方向绿灯常亮，而南北方向红灯常亮。
④夜间情况下，东西与南北方向均只有黄灯闪亮(1s内通0.5s、断0.5s)。
十字路口交通信号指挥灯的PLC控制(三)控制要求：①接通启动按钮后，信号灯开始工作，南北向红灯、东西向绿灯同时亮。
②东西向绿灯亮25s，闪烁3次(1s/次)，接着东西向黄灯亮，2s后东西向红灯亮，30s 后东西向绿灯又亮……如此不断循环，直至停止工作。
③南北向红灯亮30s，南北向绿灯亮，25s后南备向绿灯闪烁3次(1s／次)，接着南北向黄灯亮，2s后南北向红灯又亮……如此不断循环，直至停止工作。
人行横道交通信号灯的PLC控制（四）控制要求：图1为人行道和马路的交通灯控制的示意图和时序图。
当行人过马路时，可按下分别安装在马路两侧的按钮SB1(I0.0)或SB2(I0.l)，则交通灯(红灯、黄灯、绿灯3种类型)系统按图(b)所示的形式工作。
十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试
PLC 控制系统设计与调试十字路口交通信号灯PLC 控制系统设计与调试一、实验目的1. 掌握十字路口交通信号灯PLC 控制系统的设计方法。
2. 掌握PLC 编程的技巧和程序调试的方法。
3. 掌握PLC 的I/O 配置，提高应用PLC 的能力。
二、 预习内容：1. 熟悉顺序控制程序的设计方法。
顺序控制就是按照生产工艺预先规定的顺序,在各个输入信号的作用下,根据内部状态和时间的顺序,在生产过程中各个执行机构自动地有序地进行工作。
而顺序控制设计法就是根据系统的工艺过程，画出顺序功能图，然后根据顺序功能图画出梯形图。
顺序控制法依据控制工艺（或流程）预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内容状态和时间的顺序，控制生产过程中各个执行机构自动有步骤地运作。
该方法逻辑明确、规律可循，程序的阅读和改进也比较容易，从而极大地提高了程序的设计效率。
尤其对复杂的工艺控制，更显示器优越性。
2. 根据控制要求，列出 I/O 分配表、绘制I/O 接线图。
输入输出启动开关00000 南北红灯 01000 东西绿灯 01102 时间设置00001 南北黄灯 01001 东西左转灯 01103 手动/自动控制切换 00100 南北绿灯 01002 高峰时段 状态指示灯 01105 高峰工作时段 （手动控制） 00101 南北左转灯 01003 正常时段 状态指示灯 01106 正常工作时段 （手动控制） 00102 东西红灯 01100 晚间时段 状态指示灯01107 晚间工作时段 （手动控制） 00103东西黄灯011013. 画出顺序功能图。
00000 S0高峰时段S31S11东西红灯 南北左转灯南北红灯 正常时段S21东西红灯南北左转灯南北红灯 南北黄灯 东西黄灯TIM11 0.4s 晚间时段4. 写出梯形图程序及注释说明。
由设计要求为：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。
项目四十字路口交通灯PLC控制课件
和控制程序的编写。
02
PLC技术介绍
ห้องสมุดไป่ตู้
PLC的定义和特点
总结词
可编程逻辑控制器（PLC）是一种工业自动化控制装置，具有编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点。
详细描述
PLC采用可编程的存储器，用于执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作等指令，并通过数字或模拟输 入/输出控制各种类型的机械或生产过程。它具有高可靠性、高灵活性、易于编程和易于扩展等优点，因此在工 业自动化领域得到了广泛应用。
PLC在交通灯控制系统中的应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
PLC在交通灯控制系统中主要用于信号灯的控制和管理，实 现交通信号的自动控制和调度，提高交通运行效率和安全 性。
交通灯控制系统是城市交通管理的重要组成部分，其主要 功能是控制交通路口信号灯的亮灭时间，确保车辆和行人 有序通过路口。PLC在交通灯控制系统中的应用可以实现 自动化控制和调度，根据交通流量和道路状况自动调整信 号灯的亮灭时间，提高交通运行效率。同时，PLC还可以 与其他交通管理系统集成，实现交通信号的远程控制和调 度，提高交通管理的智能化水平。
PLC的基本组成和工作原理
总结词
PLC主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出 接口、电源和编程器等部分组成，其工作原理包括输 入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。
详细描述
PLC的中央处理器（CPU）是整个控制器的核心，负责 执行用户程序和控制外部设备。存储器用于存储用户程 序、数据和系统程序。输入/输出接口用于连接外部传 感器和执行器，实现信号的输入和输出。电源为控制器 提供工作电源。编程器用于编写和调试用户程序。PLC 的工作原理分为三个阶段：输入采样、程序执行和输出 刷新。在输入采样阶段，PLC读取输入信号的状态并存 储在输入映像寄存器中。在程序执行阶段，PLC按照用 户程序的顺序逐条执行指令，并根据指令的结果更新输 入映像寄存器和输出映像寄存器的状态。在输出刷新阶 段，PLC根据输出映像寄存器的状态输出信号，驱动外 部设备。
基于PLC控制的十字路口交通灯设计
《可编程逻辑控制器》课程设计任务书——供09级电气工程及其自动化、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。
（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。
三、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。
交通信号灯控制--顺序功能图
交通信号灯控制CD1 .用PLC构成交通信号灯控制系统。
2 •掌握PLC的编程技巧和程序调试方法。
3 .掌握步进指令的应用。
城市交通道路十字路口是靠交通指挥信号来维持交通秩序的。
在每个方向都有红、黄、绿三种指挥灯，信号灯的动作受开关总体控制，当按下启动按钮，信号灯系统开始工作，并周而复始地循环动作；按下停止按钮开关，系统停止工作。
图4 —16是某城市一交通信号灯示意图。
图4-16 交通信号灯示意图在系统工作时，控制要求如表4-8所示:具体控制要求如下：1. 南北方向绿灯和东西方向绿灯不能同时亮，如果同时亮则应用自动立即关闭信号灯系统，并立即发出报警信号。
2. 南北红灯亮维持30s，在此同时东西绿灯也亮，并维持25s时间，至U 25s时，东西绿灯闪亮，闪亮3s后熄火，在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮并维持2s。
到2s时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时南北红灯熄灭，南北绿灯亮。
3. 东西红灯亮维持30s,在此同时南北绿灯亮维持25s,然后闪亮3s熄灭，接着南北黄灯亮维持2s后熄灭.同时南北红灯亮，东西绿灯亮。
4•两个方向的信号灯，按上面的要求周而复始地进行工作。
步进指令STL / RET及编程方法1. FX2的状态元件状态元件是构成状态转移图的基本元素，是可编程控制器的软元件之一。
FX2共有1000个状态元件，如表4-9所示。
表4-9 FX2 的状态元件步进指令是利用状态转换图来设计梯形图的一种指令，状态转换图可以直观地表达工艺流程。
状态转换图中的每个状态表示顺序工作的一个操作，因此步进指令常用于控制时间和位移等顺序的操作过程。
采用步进指令设计的梯形图不仅简单直观，而且使顺序控制变得比较容易.大大地缩短程序的设计时间。
(1)指令格式及梯形图表示方法见表4-10所示。
FX2系列PLC的步进指令有两条：步进接点指令STL和步进返回指令RET1）步进接点须与梯形图左母线连接。
使用STL指令后，LD或LDl指令点则被右移，所以当把LD或LDI点返回母线时，需要使用步进返回指令RET。