课程设计-基于PLC控制的交通红绿灯系统设计
基于PLC的红绿灯设计-电气信息工程系课程设计
基于PLC的红绿灯设计-电气信息工程系课程设计第1章绪论随着汽车进入家庭步伐的加快和城市汽车数量的增多,城市道路交通问题显得越来越重要。
马路上经常会看到这种现象:一旦整个路口的交通信号灯出现故障,若没有交警的及时疏导,该路口就会塞得一塌糊涂,甚至造成严重的交通事故。
原交通信号控制大都采用继电器或单片机实现,存在着功能少,可靠性差,维护量大等缺点,越来越不能适应城市道路交通高速发展的要求。
另外,根据人车流量的多少,可能随时增加路口的交通信号,比如增加转弯或人行道交通信号,原有系统的制约性就更加明显了。
为了弥补原交通信号灯系统存在的以上缺点,我们引入了基于PLC控制的交通信号等控制系统。
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。
1.1设计主要技术参数及要求:1.控制按钮:系统工作状态受开关控制,启动开关ON则系统工作,启动开关OFF则系统停止工作;2.控制对象:南北主干道和东西主干道各有六个交通灯,其中左转有红、黄、绿三个;直行有红、黄、绿三个;南北人行道和东西人行道各有红、黄、绿三个交通灯。
3.控制规律:(1)正常循环按下启动按钮,交通灯开始工作,先亮南北方向绿灯和东西方向红灯,主干道南北方向左转绿灯亮10S,黄灯亮2S后红灯亮;左转绿灯灭的同时直行绿灯亮,持续30S,绿灯闪亮3S,黄灯亮2S后,红灯亮。
当南北主干道红灯全亮时,东西主干道按照南北主干道相同的规律依次点亮左转和直行方向灯。
人行道上的红、黄和绿灯与同方向主干道上的直行灯运行方式相同。
(2)急车强制通过控制急车的强通受强通开关控制。
无急车时,按正常循环运行,有急车来时,打开急车强通开关,不管原来信号灯的状态,一律让急车来车方向的绿灯亮,直到急车通过,断开急车强通开关,信号的状态立即转为急车放行方向的绿灯闪亮3S,随后按正常时序控制。
基于PLC的交通信号灯控制设计
基于PLC的交通信号灯控制设计本文将介绍一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的交通信号灯控制设计方案。
PLC是一种专用的计算机,广泛用于工业控制领域。
由于其可编程性和可靠性,PLC已成为交通信号灯控制的首选。
PLC可以通过对程序的编写和修改,实现对交通灯的控制和管理。
首先,我们需要选定合适的PLC设备。
考虑到实际应用中需要控制的是多个交通信号灯,我们需要选择一款具有多个输出端口的PLC。
一般来说,常用的PLC型号为Siemens S7-200或S7-300等。
接下来,我们需要编写PLC的控制程序。
考虑到交通信号灯的工作特点,我们可以分别定义不同的程序,用于控制每个交通灯的状态。
比如,我们可以定义一个程序,用于控制红绿灯的亮灭状态;另一个程序用于控制黄灯的计时工作。
在编写程序时,我们需要考虑交通路口的实际情况。
比如,如果一个路口接近高峰期,我们可以适当调整绿灯亮的时间,以便更好地疏通车流。
又比如,如果某个交通灯出现故障,我们需要及时发现并修复,以免对交通产生影响。
除了控制程序的编写外,我们还需要对PLC进行设置。
比如,我们需要设置PLC的通讯接口,以便与其他监控设备进行数据交换。
又比如,我们需要设置PLC的时钟参数,以确保交通灯按照预设的计时工作。
最后,我们需要进行测试和调试。
在测试过程中,我们需要模拟实际的交通灯工作情况,验证程序的正确性和稳定性。
如果发现问题,我们需要及时对程序进行调试,并重新测试。
以上就是一种基于PLC的交通信号灯控制设计方案。
通过PLC的可编程性和可靠性,我们可以确保交通灯的正常工作,为交通的疏通和安全提供保障。
plc红绿灯课程设计
plc红绿灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理,掌握其操作方法。
2. 学生能够描述红绿灯控制系统的基本构成和工作原理。
3. 学生能够运用PLC编程实现对红绿灯系统的控制。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立设计并搭建简单的PLC红绿灯控制系统。
2. 学生能够运用PLC编程软件进行程序编写,实现对红绿灯系统的控制。
3. 学生能够通过实际操作,培养动手能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对PLC技术产生兴趣,增强对自动化技术的认识和好奇心。
2. 学生在小组合作中,培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生能够认识到PLC技术在生活中的应用,提高对科技改变生活的认识。
课程性质:本课程为实践性课程,结合理论知识,以PLC红绿灯控制系统为载体,培养学生的动手操作能力和实际应用能力。
学生特点:本课程面向初中年级学生,他们对新鲜事物充满好奇,动手能力强,但理论知识相对薄弱。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,引导他们通过实际操作掌握PLC技术,并在实践中培养团队协作和沟通能力。
通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体、可衡量的学习成果。
二、教学内容1. 理论知识:- PLC基本原理与结构- 红绿灯控制系统的工作原理- PLC编程基础知识- 传感器与执行器的原理与应用2. 实践操作:- PLC硬件连接与调试- PLC编程软件的使用- 设计并搭建红绿灯控制系统- 编写PLC程序实现红绿灯控制功能3. 教学大纲:- 第一课时:PLC基本原理与结构介绍,认识红绿灯控制系统- 第二课时:学习PLC编程基础知识,了解传感器与执行器的工作原理- 第三课时:动手实践,搭建红绿灯控制系统硬件,学习PLC编程软件的使用- 第四课时:编写PLC程序,实现红绿灯控制功能,并进行调试与优化4. 教材章节:- 《PLC技术应用》第三章:PLC基本原理与结构- 《PLC技术应用》第四章:PLC编程基础- 《自动化控制系统》第二章:传感器与执行器- 《自动化控制系统》第四章:交通信号灯控制系统教学内容确保科学性和系统性,结合课程目标,注重理论与实践相结合。
十字路口,红绿灯PLC课程设计
目录一.课程任务要求 (2)1.1十字路口红绿灯PLC控制系统的构成 (2)1.2控制功能分析 (2)二.总体方案设计 (3)三.硬件电路图 (4)四.PLC的I/O控制点分配 (5)五.软件编制 (6)5.1PLC控制程序流程图 (6)5.2 PLC软件编制 (6)5.3组态主界面设计 (7)六.软件调试 (8)6.1PLC及组态王的调试 (8)6.2组态实时监控 (8)6.3测试结果分析 (10)七.参考文献 (10)附录 PLC控制程序(梯形图) (11)十字路口红绿灯PLC控制一.课程任务要求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。
要求:1、画出其电气控制图。
基于PLC的十字路口智能交通灯控制系统的设计
基于PLC的十字路口智能交通灯控制系统的设计城市道路交错分布,交通灯是城市交通的重要指挥系统。
交通信号灯作为管制交通流量、提高道路通行能力的有效手段,对减少交通事故有明显效果。
可编程控制器PLC作为工业用的计算机,在工业自动化中的地位极为重要。
其具有小型化、价格低、可靠性高等特点,在各个行业也得到了广泛应用。
本文基于PLC的十字路口智能交通灯控制系统,构成十字路口带倒计时显示交通信号灯的电气控制以及该系统软、硬件设计方法。
实验证明该系统实现简单、经济,能够有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力。
1、设计系统简介系统上电后,交通指挥信号控制系统由两个按钮控制。
启动按钮按下,交通指挥系统开始按常规正常控制功能工作,按照如图1所示的工作时序周而复始、循环往复工作。
南北绿灯亮25s闪3s,黄灯亮2s后南北红灯亮30s。
东西方向与南北方向相同。
正常运行时,南北向及东西向均有两位数码管倒计时显示牌同时显示相应的指示灯剩余时间值。
系统主要实现十字路口交通灯数码显示控制和显示时间智能调节两大功能。
图1十字路口交通灯正常工作时序2、硬件系统设计2.1、元器件选用FX系列PLC拥有无以企及的速度、高级的功能逻辑选件以及定位控制等特点。
FX2N 系列是三菱PLC的FX家族中最先进的系列,具有高速处理及可扩展大量满足单个需要的特殊功能模块等特点;FX2N是从16路到256路输入/输出的多种应用的选择方案。
这里选用的是FX2N-80MR-D基本单元,带40点输入/40点继电器输出,选用额定电压12V、额定电流25mA(每段)高亮的共阴极两位25.4cm七段数码管;供电直接使用DC12V/25mA电源供电。
选用直径200mm的圆形LED点阵,左边红、绿、黄灯额定电压DC12V,额定电流4.2A,额定功率50W,直接采用DC12V/4.2A电源供电。
各控制信号说明如表1所示。
SB2按下时,接点断开,停止工作。
按下SB3时,七段数码管显示“00”。
plc交通灯课程设计
plc 交通灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理及其在交通灯控制系统中的应用。
2. 学生能够掌握PLC编程的基础知识,包括逻辑运算、定时器、计数器等。
3. 学生能够了解并描述交通灯控制系统的基本工作流程及其功能。
技能目标:1. 学生能够运用PLC进行基本的编程操作,设计并实现一个简单的交通灯控制系统。
2. 学生通过实际操作,培养动手能力,掌握PLC与外围设备连接的方法。
3. 学生能够分析并解决交通灯控制系统中出现的基本故障。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对自动化控制技术的兴趣,激发探索精神和创新意识。
2. 学生在小组合作中,学会沟通与协作,培养团队精神。
3. 学生能够认识到PLC技术在现实生活中的应用,增强学以致用的意识。
分析:本课程针对高年级学生,已具备一定的电子电工基础知识和编程技能。
课程性质为实践性、综合性较强的课程设计。
教学要求以学生为主体,注重培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。
课程目标旨在通过PLC交通灯控制系统的设计,将理论知识与实际应用相结合,提高学生的实践操作能力和创新能力。
通过课程目标的实现,使学生能够掌握PLC技术的基本应用,为未来从事自动化控制领域工作打下基础。
二、教学内容1. PLC基础知识:- PLC的结构、原理和工作方式。
- PLC的编程语言:梯形图、指令表等。
2. 交通灯控制系统:- 交通灯系统的基本组成、工作原理。
- 交通灯控制流程及逻辑关系。
3. PLC编程与交通灯控制:- PLC编程基础:逻辑运算、定时器、计数器等。
- 交通灯控制系统的PLC编程实现。
4. 实践操作:- PLC与外围设备的连接方法。
- 搭建并调试交通灯控制系统。
5. 故障分析与处理:- 分析交通灯控制系统中可能出现的故障。
- 掌握基本的故障排除方法。
教学内容安排与进度:第一课时:PLC基础知识学习。
第二课时:交通灯控制系统原理及控制流程。
基于PLC的交通信号灯控制系统设计
绪论城市交通信号控制是通过对交通流量的调节以达到改善人和货物的安全运输,提高运营效率。
交通系统是一个具有随机性、模糊性和不确定性的复杂系统,建立数学模型非常困难,有时甚至无法用现有的数学方法加以描述。
目前大多采用的是自适应信号控制,它需要数学建模,且不考虑交通延误、停车次数等。
所以经典控制法很难得到满意的效果。
而模糊控制是一种无须建立数学模型的控制方法,它能模仿有经验的交警指挥交通时的思路,达到很好的控制效果。
近些年来我国的许多学者也都以不同的思路对单个交叉口、交通干线的模糊控制进行了研究,但因研究的局限性,实际中得到应用的寥寥无几,本文实现基于PLC的交通信号的模糊控制系统。
根据前后相流量来决定信号灯配时的模糊控制系统的理论研究成果,用PLC实现单个十字路口交通信号灯模糊控制的方法,以单个十字路口4相位交通灯为例,把PLC作为一个模糊控制器,采用梯形图编程。
通过实验保证了系统运行稳定可靠,能根据不同的交通流量进行模糊控制决策,优化信号灯的配时,从而可以有效的解决交通流量不均衡、不稳定带来的问题。
目录绪论-----------------------------------------------------------------------------Ⅰ1应用背景与需求-------------------------------------------------------11.1交通灯现状与发展---------------------------------------------11.2PLC研究的目的与意义----------------------------------------2 2控制任务分析--------------------------------------------------------32.1控制要求-----------------------------------------------------------32.2 控制任务析-----------------------------------------------------4 3PLC选型及输入输出地址定义-----------------------------53.1选型------------------------------------------------------------------53.2输入输出定义----------------------------------------------------53.3输入输出接线图------------------------------------------------6 4程序设计------------------------------------------------------------------74.1状态转移图-------------------------------------------------------74.2梯形图--------------------------------------------------------------7 5系统安装与调试-------------------------------------------------------125.1输入程序-----------------------------------------------------------125.2系统安装----------------------------------------------------------135.2.1元件表-----------------------------------------------------------135.2.2安装接线--------------------------------------------------------135.3系统调试-----------------------------------------------------------16 结束语-------------------------------------------------------------------------17 致谢-----------------------------------------------------------------------------18 参考文献----------------------------------------------------------------------191应用背景与需求1.1交通灯系统的现状随着社会经济的发展,机动车量的不断增加,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况,城市交通问题越来越引起人们的关注。
基于PLC的交通信号灯控制设计
基于PLC的交通信号灯控制设计随着城市交通的发展和交通工具的增多,交通信号灯在城市的道路中起到了至关重要的作用,为交通安全提供了保障和规范。
为了确保交通信号灯的稳定和可控性,设计一套基于PLC的交通信号灯控制系统已成为当今一种重要的解决方案。
一、PLC控制器的概述PLC全称可编程序控制器,是一种专业化的数字运算电路,通过执行预编程的指令序列,控制工业过程中机械或电气设备的自动化操作。
PLC执行的指令通常会涉及输入/输出端口的控制,模拟信号的处理,以及对数字逻辑或运动控制的控制等。
二、基于PLC的交通信号灯控制方案1. 控制器的选取在交通信号灯控制的设计中,选取一个合适的PLC控制器是至关重要的。
而一个好的PLC控制器不仅要能够支持高速、稳定、可靠的运行,还要能够兼容现场设备和各种不同类型的传感器和执行器。
2. 信号灯的输入输出设置基于PLC控制器的交通信号灯控制,需要先设定信号灯输入输出端口的参数,包括交通信号灯工作周期、灯的数量、工作时间等参数。
此外,还需要配置与灯相对应的传感器类型和灯的类型,确保交通信号灯可以以正确的方式反应各种不同的路况。
3. 交通规则的实时处理在进行交通信号灯控制之前,需要首先识别车辆和行人通过灯的方式,然后实时处理这些信息。
此时,PLC控制器可以通过自动处理数据的方法,来按照规定的时间间隔,自动计算灯的开启和关闭时间,给出灯的控制指令。
4. 灯亮顺序的控制基于PLC的交通信号灯控制设计需要考虑经过的车辆和人的数量,以控制不同方向灯的开闭,来保障这些交通参与者的安全和使用。
灯的开闭都应该是有序的,例如,左转灯应该在直行灯之前亮,直行灯应该在红灯之前亮。
5. 车辆监测与指令下达当车辆进入路口时,传感器会对车辆进行监测,随后,PLC控制器会根据已经设定的路况和时序规则,下达交通信号灯的各种指令,包括开关、闪烁等。
三、总结基于PLC的交通信号灯控制设计可以减少人工操作的漏失,确保信号灯的规律、精准,以更好地维护交通规则,保障交通安全。
基于PLC控制的十字路口红绿灯信号系统(带左转)设计
基于PLC控制的十字路口红绿灯系统设计(带左转)一、十字路口红绿灯控制系统简介:本设计是针对车流量较大的十字路口信号灯控制系统,控制系统有两种模式,正常模式和减速慢行模式;白天或高峰时段采用正常的红绿灯模式,夜间少车时段可切换成减速慢行模式,双向不限行,增加流通速度。
二、运行过程简介1、系统的启动:按下启动开关K1,所有黄灯开始闪烁3秒后,自动启动正常模式;2、系统运行时,可由开关K3将信号灯系统切换成减速慢行模式,所有黄灯闪烁,红、绿灯不亮;3、减速慢行模式运行时,可由开关K4将信号灯系统切换成正常模式。
4、系统终止运行:任何状态下按下K2按钮,系统停止运行,所有信号灯熄灭。
三、可编程控制器选择及I/O点分配根据运行模式及输出要求,有4个输入点,分别是:启动K1、停止K2、切换减速慢行模式K3、切换正常模式K4;有12个输出点:东西、南北、东西左转、南北左转,四个方向,每个方向红、黄、绿灯共三个输出点,共计12个输出点。
根据输入、输出点数要求,选择具有16点输出的FX2N-32MT。
具体I/O分配表如下:四、正常模式时输出点时序状态图五、P LC外部接线图:六、程序梯形图及说明1、梯形图2、正常红绿灯模式运行过程说明:2.1正常模式启动后,东西直行绿灯Y4先亮,东西左转向Y11、南北直行Y10、南北左转向红灯Y12亮起;2.2东西直行绿灯Y4亮22秒后开始闪烁,闪烁3秒,灯灭,东西直行黄灯Y0亮起;2.3东西直行黄灯Y0亮2秒后灯灭,东西直行红灯Y13亮,东西左转绿灯Y6亮;2.4东西左转绿灯Y6亮12秒后开始闪烁,闪烁3秒,灯灭,东西左转黄灯Y2亮起;2.5东西左转黄灯Y2亮2秒后灯灭,东西左转红灯Y11亮,南北直行绿灯Y5亮;2.6南北直行绿灯Y5亮17秒后开始闪烁,闪烁3秒,灯灭,南北直行黄灯Y1亮起;2.7南北直行黄灯Y1亮2秒后灯灭,南北直行红灯Y10亮,南北左转绿灯Y7亮;2.8南北左转绿灯Y7亮12秒后开始闪烁,闪烁3秒,灯灭,南北左转黄灯Y3亮起;2.9南北左转黄灯Y3亮2秒后灯灭,东西直行绿灯Y4亮,重复步骤2.1依次循环。
plc交通灯课程设计
plc交通灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和工作过程;2. 学生能掌握PLC编程中涉及的交通灯控制逻辑;3. 学生了解交通灯系统的基本构成和功能,如传感器、信号灯、定时器等;4. 学生掌握基本的故障排除方法,能够识别并解决简单的PLC交通灯控制问题。
技能目标:1. 学生能够设计并实施一个基于PLC的交通灯控制系统;2. 学生能够运用PLC编程软件进行基本的程序编写和调试;3. 学生能够通过实际操作,提升问题解决能力和团队合作能力;4. 学生能够利用所学知识,对现实生活中的交通灯系统进行分析和改进。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对PLC技术及自动化控制技术的兴趣和热情;2. 增强学生的环保意识,使其认识到合理控制交通流量的重要性;3. 培养学生的团队协作精神,使其在合作中学会尊重、沟通和分享;4. 培养学生的创新思维和勇于挑战的精神,鼓励学生对现有技术进行质疑和改进。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实际操作,旨在培养学生的动手能力和问题解决能力。
学生特点:考虑到学生所在年级的特点,课程内容将结合学生的认知水平,由浅入深,逐步引导学生掌握PLC交通灯控制技术。
教学要求:教师需关注学生的学习进度,提供个性化的指导与反馈,确保学生在课程结束后能够达到预定的学习目标。
同时,注重培养学生的实践操作能力,将理论知识与实际应用紧密结合。
二、教学内容1. PLC基础知识:介绍PLC的定义、原理、结构及其在工业自动化中的应用。
- 章节:PLC概述、PLC的硬件结构、PLC的软件组成。
2. 交通灯控制系统原理:讲解交通灯系统的基本构成、工作原理及控制要求。
- 章节:交通灯系统组成、交通灯控制逻辑、传感器与执行器的应用。
3. PLC编程软件操作:学习PLC编程软件的使用,进行基本的编程与调试。
- 章节:编程软件的安装与使用、编程语言(梯形图、指令表等)、程序的输入与调试。
基于PLC专家控制系统的十字路口红绿灯控制设计
基于PLC专家控制系统的十字路口红绿灯控制设计摘要在当今高速发展的社会里,交通问题成为大家关注的社会问题,而目前国内十字路口的交通灯控制一般是定时切换控制的,汽车数量的直线上升及现有的定时切换控制方式的局限性都使得我们有必要寻求一种智能的交通控制系统。
基于此本论文主要思路是:利用探测器(即电磁感应线圈)探测出车辆的流量后,通过可编程控制器PLC来实现自动调节红绿灯的时长。
关键词:PLC控制;交通灯;探测车流量;专家控制系统AbstractIn the high speed development of society,the traffic problem becomes the social problem that everybody pays attention to,but at present our country traffic lights control generally is timing. And that the quantities of cars increase straightly and the timing control of the traffic lights have some bugs make us have necessity to look for a kind of intellective transportation control system。
According to that, the way of thinking of this thesis is that:the time of the traffic lights are automatically computed by PLC after the locators(namely electromagnetic induction coil)have explored the discharge of the vehicle。
(完整word版)PLC智能交通灯课程设计
第一章PLC实现智能交通灯控制设计方案1。
1题目要求:南北方向为主干道,东西方向为次干道。
东西方向红灯亮20s,南北方向绿灯亮13s,闪4次(每次0。
5s亮,0。
5s灭),黄灯亮3s;然后,东西方向绿灯亮8s,闪3次(每次0.5s亮,0。
5s灭),黄灯亮3s,南北方向的红灯亮14s;再然后,东西方向红灯亮20s,南北方向绿灯亮13s,闪4。
.。
这样东西南北交通灯循环运行;当人行道上有人要过马路时,按相应人行道按钮,马路灯立马改变,延时3s钟后(为了给正行驶在马路上的机动车通过时间)人行道同向变绿灯,而垂直方向人行灯变红灯,延时4s钟后,垂直方向马路灯及人行灯变绿灯且马路灯恢复正常循环运行。
交通灯要有启动和停止按钮。
南北方向的时间用LED显示.此外,当南北马路及人行道绿灯时三相异步电动机星形启动并运行,南北不是绿灯则停止;三相异步电动机也应有独立控制的启停按钮。
1.2设计流程及方案说明1.2。
1设计流程首先编写普通功能的交通灯没有显示时间的程序,结合实验设备上的模块连接电路看是否实现普通交通灯的功能;其次在普通功能交通灯基础上将人行道按钮加入到网络中;然后将南北路灯时间用LED显示;最后把电机联动的网络融合到之前的程序中.1。
2。
2放按说明按下交通灯启动按钮I1.0交通灯开始正常运行,当按下交通灯停止按钮I1.1时交通灯停止运行所有灯熄灭。
若有人要过的马路为红灯时按下相应的人行道按钮I1。
4、1。
5所有路口红灯亮,三秒后相应的人行道变为绿灯,四秒后交通灯恢复正常.此外当南北绿灯时三相异步电动机自动启动否则电机自动停转,电机的独立启动停止按钮为I1.2、I1。
5.1.3端子分配及硬件电路图1.3。
1端子分配数码管显示:时间的十位Q2.0~Q2.6时间的个位Q3。
0~Q3.6 1.3.2硬件电路图1。
4程序设计截图及实际接线照片。
红绿灯用plc课程设计
红绿灯用plc课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和工作机制。
2. 学生能掌握PLC编程的基本指令和程序设计方法。
3. 学生能了解红绿灯交通信号系统的基本原理及其与PLC的关联。
技能目标:1. 学生能运用PLC进行红绿灯系统的模拟编程与控制。
2. 学生能通过实际操作,调试并优化PLC控制的交通信号系统。
3. 学生能运用所学知识解决实际交通控制问题,具备一定的工程实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对自动化控制技术的兴趣和热情。
2. 学生在小组合作中,培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生通过学习交通控制系统,增强社会责任感和遵守交通规则的意识。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,以项目为导向,结合理论知识与实际操作,培养学生运用PLC技术解决实际问题的能力。
学生特点:学生具备一定的电子技术和计算机编程基础,对新技术充满好奇心,喜欢动手实践。
教学要求:教师需引导学生通过小组合作,运用PLC技术完成红绿灯交通信号系统的设计与实现,注重培养学生的实践能力和创新精神。
在教学过程中,关注学生的学习进度,确保课程目标的达成。
二、教学内容1. PLC基础知识:- PLC的组成与工作原理- PLC的编程语言与指令系统- PLC的输入输出接口及功能2. PLC编程与控制:- 交通信号灯控制逻辑分析- PLC编程软件的使用方法- 编写红绿灯控制程序及调试3. 红绿灯交通信号系统:- 交通信号灯系统的基本构成- 交通信号灯控制系统的设计要求- PLC在交通信号灯系统中的应用实例4. 实践操作:- 搭建红绿灯交通信号灯控制系统模型- PLC编程与红绿灯控制系统的连接与调试- 优化红绿灯控制程序,实现智能控制功能教学大纲安排:1. 第一周:PLC基础知识学习,介绍PLC的组成、工作原理及编程语言。
2. 第二周:学习PLC编程与控制,分析交通信号灯控制逻辑,进行编程训练。
课程设计-基于PLC控制的交通红绿灯系统设计
《机电一体化》课程设计交通红绿灯PLC控制系统班级:工学院机电1003班指导老师: _________小组成员: ______________________________________________________________________________日期: 2013年6月28日【摘要】随着社会经济的快速发展和人们消费水平的不断提高,私家车不断增加,城市人多、车多道路少的交通状况越来越引起人们的关注。
为了实现交通道路的管理,在各个道口安装红路灯已经成为了疏导交通车辆最为常见和最有效的手段。
PLC控制系统可以实现了按车流量规模给定绿灯时长,达到最大限度的车辆放行,减少十字路口的车辆滞流,缓解交通拥挤以实现最优控制,从而提高交通控制系统的效率。
PLC具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,并广泛用于工业过程的自动控制中.由于PLC具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部的定时器资源十分丰富,可对目前较为普遍使用的“渐进式"信号灯进行精确控制,能够方便实现对多岔路口红绿灯的控制,因此PLC被越来越多地应用于交通灯系统中。
PLC还具有通讯联网功能,可将同一条道路上的信号灯连成一局域网进行统一调度管理,缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理.在实时检测和自动控制PLC应用系统中,PLC大都是作为一个核心部件来设计使用的。
【关键词】PLC;交通灯;控制系统目录第一章绪论ﻩ11.1 PLC及WinCC介绍 (1)1。
1。
1 PLC简单概述ﻩ11.1.2 WinCC介绍ﻩ21.2十字路口交通灯控制任务3ﻩ1.3研究目的和意义 (4)1.4 方案设计 (4)第二章交通信号控制系统实况5ﻩ2.1十字路口交通灯控制实际情况描述 (5)2.1。
1 控制任务要求 (5)2.2 结合十字路口交通灯的路况画出模拟图5ﻩ2.3交通灯控制流程图 (6)第三章可编程控制器程序设计7ﻩ3.1可编程控制器I/O端口分配ﻩ73。
plc课程设计红绿灯
plc课程设计红绿灯一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理,掌握其在交通信号灯控制中的应用。
2. 学生能描述红绿灯工作原理,了解PLC在其中的作用,包括输入输出信号的分配与逻辑控制。
3. 学生能够运用所学知识,设计并实现一个简单的PLC控制的红绿灯系统。
技能目标:1. 学生通过小组合作,培养工程思维和问题解决能力,学会使用PLC编程软件进行基本的编程操作。
2. 学生能够独立完成PLC控制电路的连接,进行系统调试和故障排除。
3. 学生通过实践活动,提升创新设计能力和动手操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中培养对工程技术的兴趣,增强对科学探究的热情。
2. 学生通过团队协作,学会尊重他人意见,培养合作精神和社会责任感。
3. 学生通过理解红绿灯在交通安全中的作用,增强法律意识和公共安全意识。
课程性质:本课程为实践性强的工程技术课程,结合理论知识与动手操作,旨在提高学生的应用能力和创新意识。
学生特点:考虑到学生所在年级,已具有一定的物理知识基础和逻辑思维能力,对新鲜事物充满好奇,适合开展探索性实践活动。
教学要求:教学内容紧密结合实际,通过项目式学习,激发学生兴趣,引导学生在实践中学习,在学习中实践,确保理论知识与操作技能的有机结合。
二、教学内容1. 理论知识:- PLC的基础知识:定义、功能、工作原理。
- 交通信号灯系统的基本构成:红绿灯、行人信号灯、计时器等。
- PLC在交通信号灯控制中的应用:输入输出信号配置、逻辑控制流程。
2. 实践操作:- PLC编程软件的使用:软件界面、基本操作、编程环境。
- PLC控制电路的搭建:连接输入输出设备、电源、通信接口。
- 红绿灯系统的设计与实现:编写程序、调试运行、故障排除。
3. 教学大纲:- 第一阶段:PLC基础知识学习,了解交通信号灯系统的工作原理。
参考教材章节:第一章《PLC概述》、第二章《PLC的工作原理》。
基于PLC控制的交通灯系统设计
基于PLC控制的交通灯系统设计一、本文概述随着城市化进程的加速和科技的不断进步,交通拥堵和交通安全问题日益突出,对交通管理提出了更高的要求。
在这样的背景下,基于PLC(可编程逻辑控制器)控制的交通灯系统设计成为了解决这一问题的有效手段。
本文旨在探讨基于PLC控制的交通灯系统的设计方案,包括系统的硬件组成、软件编程、控制逻辑以及实际应用效果等方面。
通过深入研究和实践,本文旨在为读者提供一个全面、系统的交通灯系统设计思路,以期在缓解交通压力、提高交通效率、保障交通安全等方面发挥积极作用。
本文将首先介绍交通灯系统的基本概念和作用,然后重点阐述PLC在交通灯系统中的应用优势。
接着,将详细介绍基于PLC的交通灯系统设计方案,包括硬件选型、软件编程、控制逻辑设置等关键步骤。
在此基础上,本文将通过实际案例分析,探讨该设计方案的实施效果及存在的问题,并提出相应的改进措施。
将对基于PLC控制的交通灯系统的发展前景进行展望,以期为未来交通管理领域的技术创新提供参考和借鉴。
二、PLC基础知识PLC,即可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),是一种专为工业环境设计,用于数字运算操作的电子系统。
它采用了可编程的存储器,用于在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC的基本结构包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出接口、电源和编程器等部分。
其中,CPU是PLC的核心,负责执行用户程序,完成各种控制功能;存储器用于存储系统程序、用户程序和数据;输入输出接口则负责实现PLC与外部设备的连接,完成数据的输入和输出;电源则为PLC提供稳定的工作电压;编程器则是用户用来编写、修改和调试用户程序的工具。
PLC的主要特点包括可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、易于实现、适应性强、灵活性好、体积小、能耗低、维护方便等。
基于PLC的交通信号灯智能控制系统设计
基于PLC的交通信号灯智能控制系统设计随着城市化进程的加速和交通需求的增长,交通信号灯在城市交通管理中的地位日益重要。
传统的交通信号灯控制系统往往采用定时控制方式,无法适应实时变化的交通流状况,容易导致交通拥堵和安全隐患。
为了解决这一问题,本文将介绍一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的交通信号灯智能控制系统设计。
一、系统概述基于PLC的交通信号灯智能控制系统主要由PLC、传感器、信号灯和通信模块组成。
PLC作为核心控制器,负责处理传感器采集的交通流数据,根据预设的控制策略调整信号灯的亮灭时间,实现交通信号灯的智能控制。
二、硬件设计1、PLC选型PLC作为控制系统的核心,需要具备处理速度快、输入输出接口丰富、稳定可靠等特性。
本文选用某品牌的高性能PLC,具有16个输入接口和8个输出接口,运行速度可达纳秒级。
2、传感器选型传感器主要用于采集交通流的实时数据,如车流量、车速等。
本文选用微波雷达传感器,可实时监测车流量和车速,具有测量精度高、抗干扰能力强等优点。
3、信号灯设计信号灯是交通信号控制系统的执行机构,本文选用LED信号灯,具有亮度高、寿命长、能耗低等优点。
每盏信号灯均配备独立的驱动电路,由PLC通过输出接口进行控制。
4、通信模块设计通信模块负责将PLC采集的数据传输至上级管理系统,同时接收上级管理系统的控制指令。
本文选用GPRS通信模块,具有传输速度快、稳定性高等优点。
三、软件设计1、控制策略设计本文采用模糊控制算法作为交通信号灯的控制策略。
模糊控制算法通过对车流量和车速进行模糊化处理,将它们转化为PLC可以处理的模糊变量,再根据预设的模糊规则进行调整,实现信号灯的智能控制。
2、数据处理流程设计数据处理流程包括数据采集、数据处理和数据传输三个环节。
传感器采集车流量和车速数据;然后,PLC根据控制策略对数据进行处理;通过通信模块将处理后的数据上传至上级管理系统。
同时,PLC还会接收上级管理系统的控制指令,根据指令调整信号灯的亮灭时间。
PLC红绿灯课程设计
《可编程控制器技术》课程设计题目:交通信号灯控制设计学院:系:专业:班级:姓名:学号:分数一、需求分析1.1 需求分析在交通行业急速发展的今天,尤其是随着人民生活水平的不断提高,越来越多的人适用自己的交通工具出行,这就给交通带来了很大的负载,对于交通阻塞,我们必需采取适当的措施维持交通秩序,而红绿灯对维持交通秩序尤为重要,而在诸多控制设备中PLC控制在红绿灯控制方面最具优势。
1.2 实现目标利用PLC系统实现对红绿灯的控制,实现一个开关控制系统的开启和关闭,系统开启后红灯、黄灯、绿灯循环有序地亮灭。
二、系统设计2.1 流程图及分析2.2 时序图及分析red :yellowgreen开关打开的时候,red 开始触发高电平5秒,然后red 转变为低电平,yellow 触发高电平3秒,3秒后yellow 转变为低电平,green 触发高电平持续5秒,5秒后变为低电平,同时yellow 触发高电平,3秒后yellow 变为低电平,red 又开始新一轮的高电平,然后一直循环前面的顺序触发状态。
2.3 接线图及分析PLC三个输出量连接到十字路口红绿灯系统中,red输出量连接南北方向的红灯和西东方向的绿灯;yellow输出量连接南北西东四个方向的黄灯;green 输出量连接南北方向的绿灯和西东方向的红灯。
系统开关打开时候red点亮,此时南北方向的红灯和西东方向的绿灯点亮;然后red熄灭,yellow点亮,南北西东四个方向的黄灯点亮;接着yellow熄灭,green点亮,南北方向的绿灯和西东方向的红灯点亮接着就是按照时序图工作。
这样就实现了十字路口红黄绿灯指挥系统的功能。
2.4 梯形图及分析循环的关键在于d线圈的作用,给d这条线路设计一个计数器,设置时间和b线路计数器一致,设计这个时钟有个效果:(1)当从red熄灭,yellow点亮的时候,因为b和d中门电路的关系,d中计时比b中计时要慢一些,当b计时完的时候,yellow断开,此时d中计时还没结束而yellow断开, d线路中计数器停止计数,所以d的状态还是处于False状态,这样green中的d的状态就是True状态,此时yellow熄灭,green 线路满足要求触发green点亮。
PLC课程设计报告 红绿灯
《可编程控制器技术》课程设计题目:交通信号灯控制设计学院:信息工程与自动化系:通信专业:通信工程年级:姓名:学号:分数:一、需求分析1.1需求分析交通灯通常指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通的信号灯。
绿灯亮时,准许车辆通行,黄灯亮时,已越过停止线的车辆可以继续通行;红灯亮时,禁止车辆通行。
在如今的社会里,交通灯必不可少,没有交通灯就没有交通秩序,因此此次课程设计设计一个传统的交通灯。
1.2 实现目标红灯亮时,禁止车辆通行,绿灯亮时,准许车辆通行,黄灯亮时,已越过停止线的车辆可以继续通行,没有越过停止线的的需要停车,禁止通行。
红灯亮30秒,绿灯28秒,黄灯2秒。
二、系统设计2.1 流程图及分析2秒后后分析:启动电源后,东西红灯亮(r1),南北绿灯亮(g2);28秒后,东西红灯亮(r1),南北黄灯亮(y2);2秒后,南北红灯亮(r2),东西绿灯亮(g1);28秒后,南北黄灯亮(r2),东西黄灯亮(y1);循环。
2.2 时序图及分析东西向红灯黄灯绿灯南北向 红灯黄灯绿灯0 6 12 18 24 2830 36 42 4854 58 60分析:高电平为灯亮,低电平为灯灭。
前30秒内:东西方向红灯为高电平,南北方向绿灯为高电平,28秒后,南北方向黄灯由低电平转为高电平保持2秒,绿灯由高电平转为低电平;后30秒, 南北方向红灯为高电平,东西方向绿灯为高电平,28秒后, 东西方向黄灯由低电平转为高电平保持2秒,绿灯由高电平转为低电平。
此过程为一个周期。
2.3 接线图及分析分析:在接线时,程控端的公共端接5V 电源的负极,红绿灯的公共端接电源的正极,而红绿灯灯的另一端接程控器的输出端。
2.4 梯形图及分析分析:启动电源后,东西红灯亮(r1),南北绿灯亮(g2);28秒后,东西红灯继续亮(r1),南北绿灯灭(g2),南北黄灯亮(y2);2秒后,东西红灯灭(r1) ,南北红灯亮(r2),东西绿灯亮(g1);28秒后,南北红灯继续亮(r2),东西绿灯灭(g2),东西黄灯亮(y1);东西、南北方向一直保持循环状态。
课程设计——基于PLC的交通信号灯控制1
××大学××学院××课程设计基于PLC的交通信号灯控制学生姓名学号所在系专业名称班级指导教师成绩××大学××学院二0一一年六月摘要:在如今这个经济飞速发展的世界,交通已成为经济发展所不能或缺的一部分,扮演着越来越重要的角色,在我国这样一个汽车大国中,十字路口的交通灯就显得尤其重要!自从交通灯诞生以来,其内部的电路控制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。
可编程控制器(PLC)以微处理器为核心,普遍采用依据继电接触器控制系统电气原理图编制的梯形图语言进行程序设计,编程容易,功能扩展方便,修改灵活,而且结构简单,抗干扰能力强。
西门子可编程控制器指令丰富,可以接各种输出、输入扩充设备,有丰富的特殊扩展设备,其中的模拟输入设备和通信设备更是符合交通灯控制系统的要求与特点,能够方便地联网通信。
关键词:PLC,交通控制,自动化Abstract:In today's economic development of the world, the traffic has become an economic development can or part of the play an increasingly important role in such a car in. At the traffic light is especially important! Since the birth of traffic lights, its internal control system have continually been improved. Also began to design methods varied, so that traffic lights become more intelligent.The PLC with microprocessor as the core, widely adopt ladder diagram language base on the relay contactor control system electrical schematic in programming, so that they are easy to program , to expand the functions and to amend, they have simple structure and strong anti-interference ability .Siemens PLC rich instruction, can take a variety of exports、imports expanded, the analog input devices and communications equipment is more in line with the traffic light control system with the characteristics, to facilitate networking and communications.Keywords:PLC, Traffic, Control, Automation目录前言 (1)1. 总体设计方案 (1)1.1 系统控制要求 (1)1.2 系统总体设计框图 (1)2. 可编程程序控制器(PLC) (1)2.1 PLC的发展趋势 (1)2.2 PLC的应用 (2)2.3 PLC的硬件结构 (2)2.4 PLC的工作原理 (3)3. 单元模块设计 (5)3.1 交通灯系统控制分析 (5)3.2 十字路口交通灯状态分析 (6)3.3 主程序流程图和时序图 (7)3.4 硬件设计 (8)3.4.1 PLC的选型 (8)3.4.2 PLC的地址分配 (9)3.4.3 PLC的接线图 (10)3.5 系统程序设计 (10)3.5.1 系统的梯形图 (10)3.5.2 语句表 (12)4. 设计结论 (14)5. 参考文献 (15)前言在十字路口设置交通灯可以对交通进行有效的疏通,并为交通参与者的安全提供了强有力的保障。
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《机电一体化》课程设计交通红绿灯PLC控制系统班级:工学院机电1003班指导老师: _________ 小组成员: __________________________ __________________________ __________________________ 日期: 2013年6月28日【摘要】随着社会经济的快速发展和人们消费水平的不断提高,私家车不断增加,城市人多、车多道路少的交通状况越来越引起人们的关注。
为了实现交通道路的管理,在各个道口安装红路灯已经成为了疏导交通车辆最为常见和最有效的手段。
PLC控制系统可以实现了按车流量规模给定绿灯时长,达到最大限度的车辆放行,减少十字路口的车辆滞流,缓解交通拥挤以实现最优控制,从而提高交通控制系统的效率。
PLC具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,并广泛用于工业过程的自动控制中。
由于PLC具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部的定时器资源十分丰富,可对目前较为普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,能够方便实现对多岔路口红绿灯的控制,因此PLC被越来越多地应用于交通灯系统中。
PLC还具有通讯联网功能,可将同一条道路上的信号灯连成一局域网进行统一调度管理,缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理。
在实时检测和自动控制PLC应用系统中,PLC大都是作为一个核心部件来设计使用的。
【关键词】 PLC;交通灯;控制系统目录第一章绪论 (1)1.1 PLC及WinCC介绍 (1)1.1.1 PLC简单概述 (1)1.1.2 WinCC介绍 (2)1.2 十字路口交通灯控制任务 (3)1.3 研究目的和意义 (4)1.4 方案设计 (4)第二章交通信号控制系统实况 (5)2.1十字路口交通灯控制实际情况描述 (5)2.1.1 控制任务要求 (5)2.2 结合十字路口交通灯的路况画出模拟图 (5)2.3交通灯控制流程图 (6)第三章可编程控制器程序设计 (7)3.1可编程控制器I/O端口分配 (7)3.2 PLC的外部接线图 (7)3.2.1输入/输出接线列表 (7)3.2.2 PLC外部接线原理图 (7)3.3程序梯形图及其说明 (8)第四章十字路口交通灯的组态控制过程 (12)4.1工程的建立和变量定义 (12)4.1.1 工程的建立 (12)4.1.2 变量的定义 (12)4.2组态画面的建立 (12)4.3 MOVEX1~MOVEY2的脚本编辑 (13)第五章小组总结 (15)参考文献 (15)附表:PLC梯形图指令表 (16)附图:交通红绿灯PLC控制系统实验相片 (18)第一章绪论1.1 PLC及WinCC介绍1.1.1 PLC简单概述(一)什么是PLC可编程序控制器,英文称Programmable Controller,简称PC。
但由于PC容易与个人计算机(Personal Computer)混淆,故人们习惯地用PLC来作为可编程序控制器的缩写。
它是一个以微处理器作为核心的数字运算操作电子系统装置,专为在工业现场应用而设计,它采用可编程序的存储器,用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数以及算术运算等操作指令,并通过数字式以及模拟式的输入、输出接口,控制各种类型的机械生产过程。
可编程逻辑控制器投入运行后,其工作过程可分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出三个阶段。
PLC是微机技术与传统继电接触控制技术互相结合的产物,它克服了继电接触控制系统之中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点,充分利用了微处理器的优点,又照顾到现场电气操作和维修人员的技能与习惯,特别是PLC的程序编制,不涉及专门的计算机编程语言知识,而是采用了一套以继电器梯形图作为基础的简单指令形式,使用户程序编制形象、直观、方便易学;调试与查错也都很方便。
用户在购到所需的PLC后,只需按说明书的提示,做少量的接线和简易的程序的编制工作,就可方便地将PLC应用于生产实践。
(二)PLC的结构及各部分PLC的类型繁多,功能和指令系统也不尽相同,但结构与工作原理大同小异,通常由主机、输入/输出接口、电源、编程器扩展接口和外部设备接口等等几个主要部分组成。
PLC的硬件系统结构如图1所示。
图1 PLC硬件系统结构图(三)PLC的工作原理PLC是采用“顺序扫描,不断循环”的方式进行工作的。
即在PLC运行时,CPU根据用户按照控制要求编制好并存储于用户存储器中的程序,按指令步序号或地址号作周期性循环扫描,如无跳转指令,则从第一条指令开始逐条按顺序执行用户程序,直至程序结束。
然后再重新返回第一条指令,开始下一轮新的扫描。
在每次扫描过程中,还要完成对输入信号采样以及对输出状态的刷新等工作。
PLC的扫描一个周期经过输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。
PLC输入采样阶段:首先以扫描方式按顺序将暂存在输入锁存器中的输入端子通断状态或输入数据读入,并写入各对应的输入状态寄存器中,即刷新输入。
随即关闭输入端口,进入程序执行阶段。
PLC程序执行阶段:按用户程序指令存放的先后顺序来扫描执行每条指令,执行的结果写入输出状态寄存器中,输出状态寄存器中的所有的内容也随着程序的执行而改变。
输出刷新阶段:当所有指令执行完毕,输出状态寄存器通断状态在输出刷新阶段传送至输出锁存器中,并通过相应的方式(继电器、晶体管或晶闸管)输出,驱动相应输出设备工作。
1.1.2 WinCC介绍(一)什么是WinCCWinCC是西门子公司在自动化领域采用最先进的技术与微软公司在共同开发的居于世界领先地位的工控软件。
WinCC即WINDOWS CONTROL CENTER(视窗控制中心)。
WinCC 是一个功能强大的全面开放的监控系统,既可以用来完成小规模的简单的过程监控应用,也可以用来完成复杂的应用。
在任何情况下WinCC都可以生成漂亮而便捷的人机对话接口,使操作员能够清晰地管理和优化生产过程。
(二)WinCC的功能1. 图形系统用于自由地组态画面,并完全通过图形对象进行操作,图形对象具有动态属性并可对属性进行在线组态;2. 报警信息系统记录和存储事件并予以显示,可自由选择信息分类、信息显示和报表,操作非常简便;3. 变量存档接收、记录和压缩测量值,用于曲线和图表显示及进一步的编辑功能;4. 报表系统用户自由选择一定的报表格式,按时间顺序或事件触发来对信息操作、文档当前数据进行用户报表输出;5. 数据处理:对图形对象的动作使用C语言及C编译器进行编辑;6. 标准接口:通过ODBC和SQL访问用于组态和过程数据的SYBASE数据库;7. 应用程序接口:允许用户编写可用于扩展WinCC基本功能的标准应用程序。
另外,WinCC还提供多种可选软件包。
如,通讯开发工具CDK,允许用户开发用于连接数据管理器与任何目标系统的通讯软件。
WINCC的组态及归档数据存放在关系型数据库中,数据可用标准工具如ODBC和SQL等读出。
很多标准的应用如Microsoft Excel等可以和WinCC并行运行,同时可通过DDE装载过程数据。
操作员站软件允许通用的OCX、ActiveX链接。
更进一步,集成的OPC(OLE for process control)服务器使得过程数据可由其它应用程序(OPC客户机)访问。
WinCC是PCS7系统操作站采用的监控软件(HMI)。
它是一个32位的基于Windows的监控软件。
在PCS7中,它被集成在SIMATIC程序管理器中。
1.2 十字路口交通灯控制任务信号灯受一个启动开关K1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10秒,南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持5秒。
到5秒时,东西绿灯闪亮,闪亮3次后熄灭。
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10秒。
南北绿灯亮维持5秒,然后闪亮3次后熄灭。
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。
1.3 研究目的和意义在十字路口设置交通灯用来对交通进行有效的疏通,并为交通参与者的人身安全提供了强有力的保障。
如何改善交通灯控制系统,使其适应现在的交通状况,成为研究的课题。
可编程控制器交通灯的控制系统集成了自动控制技术、计量技术、新传感器技术、计算机管理技术等于一体的机电一体化产品;充分利用计算机技术对过程进行集中监视、控制管理和分散控制;充分利用了分散式控制系统及集中控制系统的优点,采用标准化、模块化、系统化设计,配置灵活、组态方便。
另外随着高科技技术在日常生活中的普遍应用,城市空中各种电磁干扰的日益严重,为保证交通控制的可靠、稳定,选择能够在恶劣的电磁干扰的环境下正常工作的PLC也是必要的。
1.4 设计方案采用计算机和FX2N系列PLC,在计算机上编译调试交通灯控制程序,启动PLC 写入程序,经过运行后,输出十字路口南北、东西二个方向的控制信号。
可编程控制器交通灯控制的特点:编程简单,维修方便;联机自动就地工作;上机控制的单周期运行方式;由上位机通过串口向下位机传送设定配方参数来实现自动控制;自动启动、自动停机控制方式。
采用PLC基于以下四个原因:①PLC具有很高的可靠性,通常的平均无故障使用时间在30万小时以上;②编程能力强,可以将模糊化、模糊决策和解模糊都可以方便地用软件来实现;③抗干扰能力强,目前各种电磁干扰状况日益严重,为了保证交通控制的可靠稳定,我们选择了在恶劣的电磁干扰环境下依然能够正常工作的PLC;④安装简单维修方便,PLC不需要专门的机房,能够在各种工业环境下直接运行,使用时只需将现场的各种设备与PLC中相应的I/O端连接,系统便可投入运行。
第二章交通信号控制系统实况2.1十字路口交通灯控制实际情况描述2.1.1 控制任务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10秒,南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持5秒。
到5秒时,东西绿灯闪亮,闪亮3次后熄灭。
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10秒。
南北绿灯亮维持5秒,然后闪亮3次后熄灭,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。
2.2 结合十字路口交通灯的路况画出模拟图如图2所示。
图2 十字路口交通灯路况模拟图2.3交通灯控制流程图根据交通灯的实际控制情况,可得出其流程图如图3所示。
图3 交通灯控制流程图第三章可编程控制器程序设计3.1可编程控制器I/O端口分配根据对交通指挥信号灯系统控制要求分析,系统采用自动控制方式,输入有系统开启与停止按钮信号;输出有东西方向、南北方向各两组指示信号。