基于plc的十字路口交通信号灯控制系统设计

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基于s7-200 plc的十字路口交通信号灯控制系统设计错误!未定义书签。

摘要......................................................................................................................................... I II

目录........................................................................................................................................... I

1 设计任务描述 (5)

1.2 设计要求 (5)

1.2.2 基本要求 (5)

1.2.3 发挥部分 (6)

2 设计思路 (6)

3 设计与分析 (7)

3.1设计框图 (7)

3.2设计分析 (8)

4 硬件部分 (9)

4.1 PLC I/O分配 (9)

4.2系统的硬件结构图 (10)

4.3 PLC的接线形式 (11)

5软件设计部分 (12)

5.1 梯形图 (13)

5.2语句表 (16)

6 PLC概述 (19)

6.1PLC硬件结构 (19)

6.2中央处理单元(CPU) (19)

6.3存储器 (20)

6.4输入/输出模块 (21)

图6.4.1 (23)

图6.4.2 (23)

7元件清单 (24)

小结 (25)

致谢 (26)

参考文献 (27)

设计主要内容及要求

1.1 设计目的：

编程序控制器（PLC）于20世纪60年代在美国诞生，在我国的发展与应用已有30多年的历史，现在它已经广泛应用于国民经济的各个工业生产领域，成为提高工业装备电气自动化水平的重要设备和强大支柱。因此，PLC技术已成为电气自动化专业技能型人才必不可少的重要技能，通过实践，可以帮助学生加深对理论知识消化吸收，提高PLC编程技

能。

1.2 基本要求

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，所有信号灯都熄灭。

南北红灯亮维持25秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20秒。到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。

东西红灯亮维持30秒。南北绿灯亮维持25秒，然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮，周而复始。要求完成以下项目：

1、画出交通信号灯时序状态示意图

2、画出交通灯的控制流程图

3、完成可编程控制器I/O端口分配和外部接线图

4、完成十字路口交通信号灯PLC控制梯形图编程

1.3 发挥部分

自由发挥

2 设计过程及论文的基本要求：

2.1 设计过程的基本要求

（1）基本部分必须完成，发挥部分可任选；

（2）符合设计要求的报告一份，其中包括总体设计框图、电路原理图各一份；

（3）报告的电子档需全班统一存盘上交。

2.2 课程设计论文的基本要求

（1）参照毕业设计论文规范打印，包括附录中的图纸。项目齐全、不许涂改，不少于4000字。图纸为A4，所有插图不允许复印。

（2）装订顺序：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要、关键词、目录、正文（设计题目、设计任务、设计思路、设计框图、各部分电路及相应的详细的功能分析和重要的参数计算、工作过程分析、元器件清单、主要器件介绍）、小结、参考文献、附录（总体设计框图与电路原理图）。

2014-9-1

沈阳工程学院

基于s7-200 plc的十字路口交通信号灯控制系统设计课程设计成绩评定表

系（部）：班级：学生姓名：

摘要

可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专门在工业环境下应用而设计。它采用可以编制程序的存储器，用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟的输入(I)和输出(O)接口，控制各种类型的机械设备或生产过程。可编程序控制器(PLC)作为一种以微电脑技术为核心的自动控制装置，它将传统的继电器-接触器控制技术与计算机和通信技术融为一体，在工业自动化，机电一体化以及传统的工业控制方面，得到了广泛的应用，发挥着越来越大的作用。已被广泛应用于

机械制造、冶金、化工、能源等各种行业。它可靠性高、功能完善、抗干扰性好，具有结构简单、重量轻等优点。是一种专门用于工业环境及过程控制的数字运算操作的电子系统。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。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。

目前，PLC已广泛应用于工业控制中，但是在交通控制方面应用方面还不是很广泛。PLC应用于交通控制还有很大的潜能，PLC以其可方便操作、可方便编程调试等特点，使得其有逐步取代以往的单片机在交通灯中的地位的趋势。

利用德国西门子公司的S7—200 PLC来实现交通信号灯的自动控制。通过对交通信号灯的控制要求的分析，结合西门子S7-200的控制性能，通过系统时序图的分析，对交通灯系统进行了软、硬件设计，实现了十字路口交通灯的合理控制的功能，通过实验证明该方法设计的系统简单、经济实用、远行可靠，具有很高的实用价值。

关键字：PLC 交通灯控制设计调试