十字路口红绿灯的PLC控制教学设计
十字路口交通灯控制设计—霓虹灯控制设计(PLC设计课件)
任务二
霓虹灯控制设计
按下启动按钮，霓虹灯由内向外， 再由外向内点亮
一、控制要求分析
控制要求
启钮SB1[按下→松开]
[霓虹灯亮（由内至外，再由外至内）]
停钮SB2[按下→松开]
霓虹灯[灭]
一、控制要求分析
最内圈A灯亮1-5S
一、控制要求分析
中间一圈8个 灯亮2-4S
项目三：十字路口交通灯控制设计
任务二
霓虹灯控制设计
按下启动按钮，霓虹灯由内向外， 再由外向内点亮
二、硬件电路-I/O分配
设备
输入 输出
符号
SB1 SB2 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15
功能
启动按钮（常开触点） 停止按钮（常开触点）
A灯 B灯 C灯 D灯 E灯 F灯 G灯 H灯 I灯 J灯 K灯 L灯 M灯 N灯 O灯
地址
I0.0 I0.1 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3 Q1.4 Q1.5 Q1.6
二、硬件电路-PLC外部电路接线
A B C D E F G H I J K LM N O
任务二
霓虹灯控制设计
按下启动按钮，霓虹灯由内向外， 再由外向内点亮
四、梯形图设计---接通延时定时器
四、梯形图设计---接通延时定时器
6S瞬时断开 完成循环
并联 ，同时 开始 计时
四、梯形图设计---接通延时定时器
并联 ，同时 开始 计时
四、梯形图设计---接通延时定时器
四、梯形图设计---接通延时定时器
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。
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。
十字路口红绿灯的PLC控制教学设计
教学流程及策划
精品资料
______________________________________________________________________________________________________________
教学活动 1：接受任务，明确控制要求（2 学时） （1）以情景模拟方式，控制要求的描述，明确工作任务要求，填写工作任务单。
分 难点内容：
析 顺序功能图的设计
步进指令的程序编写
教 教学设备要求：
学 多媒体 1 套、电脑 2 台、教学视频、工作页（每人一份）、任务单、三菱 FX2N-48MR 可编程
资 控制器(6 台)、电工常用工具 6 套、交通指示灯模块 6 套
源
精品资料
______________________________________________________________________________________________________________
内容。
1.计数器的作用
PLC 的计数器（Ｃ）用于记录脉冲信号个数的内部器件，利用输入脉冲上升沿（从ＯＦＦ到ＯＮ）累
计脉冲个数，计数器的输入信号从断开到接通每变化一次，计数器就技术一次。它是 PLC 中常用的重要原
件之一。
2．计数器的编号
编号 ｐｌｃ型号
１６位增计数器 ０—32767 计数
32 位增减计数器 -2147483648--+2147483647
学
图片，直观明了，可以作为学生查阅信息的参考资料。
材
《PLC 控制项目训练教程》以项目为主导，突出知识重点，强调技能难点，强化实践
分
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
十字路口交通信号灯plc课程设计
十字路口交通信号灯plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解十字路口交通信号灯的工作原理，掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本概念和功能。
2. 培养学生运用PLC对交通信号灯进行编程控制的能力，了解相关传感器和执行器的应用。
3. 使学生掌握基本的电路图绘制方法，并能分析十字路口交通信号灯电路图。
技能目标：1. 培养学生运用PLC编程软件进行程序设计和调试的能力。
2. 培养学生动手实践操作，完成十字路口交通信号灯PLC控制系统的搭建和测试。
3. 培养学生团队协作和沟通能力，通过小组讨论、分析问题，共同解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对PLC技术及其在交通控制领域应用的兴趣，激发学生探索新技术、新方法的热情。
2. 培养学生关注交通安全，提高社会责任感和道德素养，认识到科技在交通安全中的重要作用。
3. 培养学生勇于面对困难，善于分析问题，积极寻求解决方案的精神风貌。
本课程针对高年级学生，结合PLC技术原理和实践应用，以十字路口交通信号灯为载体，注重理论知识与实践技能的结合。
课程目标旨在使学生掌握PLC技术的基本知识和应用，培养实际操作能力，同时激发学生对交通安全和科技发展的关注，提高学生的综合素质。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 理论知识：- PLC基本概念、结构、工作原理及分类- 交通信号灯系统组成及工作原理- 常用传感器和执行器的原理与应用- 交通信号灯控制逻辑及程序设计方法2. 实践操作：- PLC编程软件的使用及编程方法- 十字路口交通信号灯电路图的绘制与分析- PLC控制系统的搭建、调试与优化- 小组合作完成交通信号灯PLC控制系统的设计、实施与评价3. 教学大纲：- 第一阶段：PLC基本原理学习，交通信号灯系统认知（1课时）- 第二阶段：常用传感器、执行器原理学习，控制逻辑分析（2课时）- 第三阶段：PLC编程软件操作，交通信号灯编程方法（2课时）- 第四阶段：实践操作，小组合作完成交通信号灯PLC控制系统设计（3课时）4. 教材关联：- 《PLC原理与应用》第1章、第3章、第5章- 《自动化控制技术》第2章、第4章- 《交通信号控制系统》第3章、第4章教学内容根据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
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”。
十字路口交通灯控制设计_闪烁灯控制设计(PLC设计课件)
1.掌握闪烁灯显示的时序。 2.熟悉 TIA 软件的基本使用方法。 3.进一步巩固对常规指令的正确理解和使用。 4.根据实训设备，熟练掌握 PLC 的外围 I/O 设备接线方法。
任务1 闪烁灯控制设计
二、实训预习要求
1.熟悉闪烁灯显示的原理。 2.熟悉I/O口的地址分配和PLC接线图的绘制。 3.熟练使用TIA软件进行硬件组态，程序输入，下载，调试。
项目三 十字路口交通灯控制设计
任务1
闪 烁设计灯准控备制 设 计
按下启动按钮，指示灯间隔 一段时间（占空比可调）闪烁
三、梯形图设计
任务1 闪烁灯控制设计
SB1
SB2
三、梯形图设计
任务1 闪烁灯控制设计
定时器T0，2S后延时导 通，常开触点”T0”.Q 延时断开此时间内灯灭
定时器T1，3S延时导通， 输出常闭触点”T1”.Q延 时断开，此时间内灯亮
任务1 闪烁灯控制设计
时序图---闪烁的周期和占空比
例：周期为5S（频率0.2HZ），占空比60%的小灯闪烁
项目三 十字路口交通灯控制设计
任务1
闪 烁设计灯准控备制 设 计
IO分配
任务1 闪烁灯控制设计
二、硬件电路-I/O分配
设备 输入 输出
符号 SB1 SB2 D1
功能 启动按钮（常开触点） 停止按钮（常开触点）
M0.0
T0
TON
Time
IN
Q
T#3S PT
ET
M0.0 T0.ET T0.ET > <=
T#0S T#1S
Q0.0
周期与占空比
T0：控制周期时间 比较指令：控制Q0.0得电时间 改变周期：改变T0的PT设置值 改变占空比：改变比较指令的时间值
十字路口交通信号灯PLC控制设计课程设计
1 引言当今，红绿灯（红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”）安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
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。
PLC 的智能控制原则是控制系统的核心，采用PLC把东西方向或南北方向的车辆按数量规模进行分档，相应给定的东西方向与南北方向的绿灯时长也按一定的规律分档. 这样就可以实现按车流量规模给定绿灯时长，达到最大限度的有车放行，减少十字路口的车辆滞流，缓解交通拥挤、实现最优控制，从而提高了交通控制系统的效率。
近年来随着科技的飞速发展，PLC的应用正在不断地走向深入。
同时带动传统控制检测日新月益更新。
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。
在实时检测和自动控制的PLC应用系统中，PLC往往是作为一个核心部件来使用，仅PLC方面知识是不够的。
还应根据具体硬件结构以及针对具体应用对象特点的软件结合加以完善。
十分形象地显○1示出了PLC在交通灯系统中的实际应用。
1.1 设计任务与要求1、在十字路口，要求东西方向和南北方向各通行35s，并周而复始。
2、在南北方向通行时，东西方向的红灯亮35s，而南北方向的绿灯先亮30s后再闪3s 后黄灯亮2s。
十字路口红绿灯的PLC控制教学设计
十字路口红绿灯的PLC控制教学设计晋城市高级技工学校（晋城技师学院）一体化课程教学设计（2）根据控制要求，学生小组讨论解读控制要求，并列出设备清单、工具等相关内容。
教师指导学生解读任务单，明确任务要求，小组协作讨论并填写任务单中相关内容，包括以下信息：1.①解读控制要求2. 1）南北向红灯３０Ｓ时，东西向先绿灯２７Ｓ，然后黄灯闪烁３Ｓ，南北红灯和东西绿灯加上东西黄灯闪烁的时间相等。
3. 2）红灯持续时间到之后，直接亮起绿灯；绿灯持续时间到之后，先黄灯闪烁，然后亮起红灯。
4.5.②完成该任务所需的设备有哪些？6.7.③完成该任务使用哪些工具？（2）32位增/减计数器的应用教师指导学生学习计数器指令，学生小组讨论并派代表简述上述两个程序的工作过程。
4.顺序功能图顺序功能图是一种描述顺序控制系统的图形表示方包含三个状态构成的顺序功能图流程图：三个状态构成的顺序功能流程图5.顺序控制指令PLC里面，有专用的步进梯形图指令，STL 在三菱FX2N指令是用于设计顺序控制程序的专用指令。
在使用时还有一条使STL指令复位的RET指令，利用这两条指令，可以很方便的编制顺序控制梯形图程序。
在三菱FX系列PLC中安排有编号S0—S999的状态继电器。
状态继电器S一般应与STL指令一起使用。
SO-S9用于初始步，S10-S19用于自动返回原点。
顺序功能图与梯形图的对应关系见下图：6.特殊辅助继电器M8013M8013：在PLC内部，实现1S周期震荡的特殊辅助继电器。
活动3：制定设计方案、展示并交流（4学时）教师指导学生，运用互联网或资料库的途径查找工作任务的具体内容和工作流程、工艺规范、工具与设备清单等。
小组讨论，整理信息，制定计划。
（1）学生以小组协作方式制定设计方案。
第一步：接受任务，明确十字路口红绿灯的PLC控。
用PLC实现十字路口交通灯控制教学设计
用PLC实现十字路口交通灯控制教学设计【摘要】本文介绍了通过PLC技术实现十字路口交通灯控制的教学设计。
在引言部分中，提出了背景介绍和研究意义，说明了该实验的重要性。
在正文部分中，首先介绍了PLC技术的基本概念，然后详细阐述了十字路口交通灯控制的原理，接着给出了PLC实现十字路口交通灯控制的具体步骤，并提出了实验设计和实验结果分析。
在总结了实验的结果和经验，同时展望了未来研究方向。
通过本次实验，学生可以深入了解PLC技术在交通领域的应用，培养实验操作和数据分析能力，为未来相关领域的研究和就业做好准备。
这个实验设计旨在帮助学生提高实践能力，拓展视野，从而更好地适应未来社会的发展需求。
【关键词】PLC技术、十字路口交通灯控制、实验设计、实验结果分析、实验总结、未来研究方向、引言、背景介绍、研究意义、十字路口交通灯控制原理、PLC实现步骤。
1. 引言1.1 背景介绍PLC技术的应用可以使交通灯控制系统更加智能化、可靠性更高、响应速度更快。
通过使用PLC技术实现十字路口交通灯控制，不仅可以提高交通管理的效率，还可以有效减少交通事故的发生率，为城市交通带来新的发展机遇。
本文将结合PLC技术和交通灯控制原理，探讨如何使用PLC实现十字路口交通灯控制，并进行相应的实验设计和结果分析。
希望通过本实验研究，能够进一步推动交通信号灯领域的技术创新，为城市交通管理和交通安全提供更加可靠的解决方案。
1.2 研究意义本研究的意义在于探讨如何利用PLC技术来实现十字路口交通灯控制，从而提高交通流量的管理效率，减少交通拥堵和交通事故的发生。
通过设计实验并分析实验结果，可以验证PLC在交通信号灯控制中的可行性和优势，为交通管理部门和交通设备制造商提供参考和借鉴。
通过研究PLC在交通信号灯控制中的应用，还能够促进PLC技术在其他工业控制领域的推广和应用，具有一定的理论研究和实际应用价值。
2. 正文2.1 PLC技术概述PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业控制的计算机。
红绿灯课题PLC教案
PLC在输入采样阶段：首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其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在程序执行阶段：按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经相应的运算和处理后，其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。
2、PLC结构
通常由主机、输入/输出接口、电源扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。PLC的硬件系统结构如下图所示：
①主机
主机部分包括中央处理器（CPU）、系统程序存储器和用户程序及数据存储器。CPU是PLC的核心，它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如电脑、打印机等）的请求以及进行各种内部判断等。PLC的内部存储器有两类，一类是系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更改；另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。
授课方法
实训五十字路口交通灯控制
一、基础知识
1、定义：可编程序控制器，英文称Programmable Controller，简称PC。但由于PC容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，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/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。
十字路口交通信号灯plc课程设计
十字路口交通信号灯plc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）的基本原理和功能，掌握其在交通信号灯控制系统中的应用。
2. 学生能够掌握交通信号灯工作原理，了解信号灯控制逻辑和时序关系。
3. 学生能够了解并运用相关的传感器和执行器，实现交通信号灯的自动控制。
技能目标：1. 学生能够运用PLC编程软件进行程序设计和调试，实现交通信号灯的自动切换。
2. 学生能够通过实际操作，学会连接和调试PLC控制系统，解决实际问题。
3. 学生能够培养团队协作能力，共同完成课程设计任务。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到PLC在工业控制领域的重要性，激发对自动化技术的学习兴趣。
2. 学生能够在课程实践中，体验创新和解决问题的乐趣，增强自信心和成就感。
3. 学生能够关注交通安全，提高社会责任感和公民素养。
课程性质：本课程为实践性课程，结合理论知识，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：学生具备一定的电子、电气基础知识，对PLC技术有一定了解，但对实际应用尚不熟悉。
教学要求：教师需引导学生将理论知识与实际操作相结合，注重培养学生的实际操作能力和团队协作精神。
通过课程设计，使学生能够将所学知识应用于实际交通信号灯控制系统的设计和实现。
教学过程中，要关注学生的个体差异，提供有针对性的指导，确保课程目标的达成。
二、教学内容1. PLC基本原理：介绍PLC的组成、工作原理和性能特点，结合教材相关章节，让学生理解PLC在工业控制中的重要作用。
2. 交通信号灯原理：讲解交通信号灯的工作原理、控制逻辑及时序关系，分析教材中相关实例，使学生掌握信号灯控制系统的基本知识。
3. PLC编程软件操作：教授PLC编程软件的使用方法，包括程序输入、调试和下载等操作，结合教材内容，让学生学会编写简单的控制程序。
4. 传感器与执行器：介绍常用的传感器（如红外传感器、压力传感器等）和执行器（如继电器、电磁阀等），并讲解其在交通信号灯控制系统中的应用。
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。
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》。
课题11十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试
课题11：十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试--------------------------------------------------------------------------------一、课题内容：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（参见“控制规律”）。
2 控制对象：东西方向红灯两个，南北方向红灯两个，东西方向左转弯绿灯两个，东西方向黄灯两个，南北方向黄灯两个，南北方向左转弯绿灯两个，东西方向绿灯两个，南北方向绿灯两个，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。
时序图二、课题要求：1 按题意要求，画出PLC端子接线图、梯形图控制程序。
2 完成PLC端子接线工作，并利用编程器输入梯形图控制程序，完成调试。
三、答辩问题：1 讲述程序设计思路、程序框图及工作流程。
2 若需将黄灯闪亮规律由亮0.4秒、暗0.6秒改为亮0.5秒、暗0.5秒，程序将如何改动？3 如果要求：当系统故障使东南西北绿灯同时亮时，系统除自动报警外，自动关闭全部信号灯，梯形图应如何修改？4 若增加一个开关K2，当K2合上时，转入晚间工作方式，即提示警告方式，梯形图将作何改动？。
十字路口交通信号灯PLC控制设计
十字路口交通信号灯PLC控制设计一、前言交通信号灯在城市道路交通管理中起到至关重要的作用，是维持交通秩序、保障行车安全的必要设施。
在以往的实践中，传统的交通信号灯采用了机械控制或以单片机为基础的智能控制，但由于自由程度受限，并不能分配交通流量，因而导致交通拥堵的现象。
而采用PLC控制的交通信号灯，可根据实时交通情况智能控制信号灯的切换，并可根据交通流量的不同来分配不同的信号灯灯组，进而缓解交通拥堵，提升路面通行效率。
二、PLC控制系统的工作原理PLC是程序控制器的缩写，也称可编程逻辑控制器，主要应用于自动化生产、加工等行业的控制系统中。
PLC控制系统的工作原理为：传感器采集实物信号，将信号数字化后输入PLC控制器中，PLC CPU对控制程序进行处理后通过输出模块向执行器输出电信号，从而对执行器（如机器人、电机、气缸等）进行控制。
在交通信号灯PLC控制系统中，采用计算机进行交通量、车速等信息的实时采集和处理，在多个交叉路口中进行统一管理，对各个灯组进行智能控制，提高路面通行效率。
三、PLC控制系统的优点1、程序可编程，可方便地实现根据实时交通情况动态调整交通信号灯控制器的工作状态，从而达到缓解交通拥堵的目的。
2、采用数据控制技术，对于信号灯的启动时间、关闭时间等控制可以进行精确的调整和控制。
3、由于采用了计算机技术，数据采集和处理精度较高，适应性较强，能够满足复杂道路交通管理的需求。
4、PLC控制系统具有可靠性高、安全性好等优点，能够有效保障交通安全，有效预防责任事故的发生。
四、十字路口交通信号灯PLC控制器的设计要点1、交通信息实时采集采用先进的传感器技术，对车辆通行的速度、方向进行实时监测，可对路口上的车辆和人流进行实时统计、分析和处理，实现对交通信号灯的智能控制。
2、交通信号灯智能控制根据交通流量的不同，采用PLC进行灯组分配控制，实现路口不同时段交通流量的合理分配和调整，从而提高路面通行效率，缓解交通拥堵。
十字路口交通灯的PLC控制设计
2011 - 2012 学年第一学期《十字路口交通灯的PLC控制设计》课程设计报告题目：十字路口交通灯的PLC控制设计专业：班级：姓名：指导教师：成绩：电气工程系2011年12 月 1日课程设计任务书附图十字路口交通信号灯自动控制摘要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。
随着城市机动车量的不断增加，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
城市交通灯控制采用PLC比传统的采用电子线路和继电器具有可靠性高、维护方便、使用简单、通用性强等特点。
将PLC用于对交通信号灯的控制，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，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的实现。
目前大多品牌的PLC内部均配有实时时钟，通过编程控制可对信号灯实施全天候无人化管理。
由于PLC本身具有通讯联网功能，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。
为保证交通控制的可靠、稳定，选择了能够在恶劣的电磁干扰环境下正常工作的PLC是必要的。
关键字 PLC/交通灯/程序控制目录1 应用背景与需求 (1)2 控制任务分析 (2)2.1 方案研究 (2)2.2 控制要求 (3)2.3 控制任务分析 (4)2.4流程图 (4)2.5十字路口交通灯模拟控制时序表及时序图 (5)3 PLC选型及输入输出地址定义 (6)3.1 可编程控制器选型 (6)3.2 输入输出定义 (7)3.3 输入输出接线图 (8)4 程序设计 (9)4.1简略梯形图 (9)4.2 程序梯形图 (10)4.3 语句表 (11)5 系统安装与调试 (12)5.1 程序输入 (12)5.2 系统安装 (14)5.2.1元件表 (14)5.2.2安装接线 (15)5.2.3 将程序写入PLC (15)总结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)一应用背景与需求中国最早的马路红绿灯，是于1928年出现在上海的英租界。
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晋城市高级技工学校（晋城技师学院）一体化课程教学设计
教学活动1：接受任务，明确控制要求（2学时）
（1）以情景模拟方式，控制要求的描述，明确工作任务要求，填写工作任务单。
情景模拟：
某十字路口人流车流量较大，交警同志辛苦工作，但是仍然不能解决道路堵塞问题，需要在路口装置红绿灯自动指挥系统，按南北方向：红色灯亮30S后，绿灯亮，27S后黄灯闪烁3S；东西方向：绿灯亮27S 后，黄灯闪烁3S，而后红灯亮30S，如此循环进行。
设计一套以PLC为核心的自动控制系统，工期为一周。
具体控制要求如下：
1）南北方向：红灯亮30S后，绿灯亮，再27S后黄灯闪烁3S。
东西方向：绿灯亮27S后，黄灯闪烁3S，然后红灯亮30S。
按照上述要求自动循环控制。
2）启动／停止用一个开关控制，操作一次程序启动，第二次程序停止。
3）十字路口交通模拟如下：
（2）根据控制要求，学生小组讨论解读控制要求，并列出设备清单、工具等相关内容。
教师指导学生解读任务单，明确任务要求，小组协作讨论并填写任务单中相关内容，包括以下信息：
①解读控制要求
1）南北向红灯３０Ｓ时，东西向先绿灯２７Ｓ，然后黄灯闪烁３Ｓ，南北红灯和东西绿灯加上东西黄灯闪烁的时间相等。
2）红灯持续时间到之后，直接亮起绿灯；绿灯持续时间到之后，先黄灯闪烁，然后亮起红灯。
②完成该任务所需的设备有哪些？
③完成该任务使用哪些工具？
④各设备在该任务中的作用？
教学活动2：获取信息（6学时）
教师根据工作任务要求，结合学生要掌握的知识和技能，讲解计数器、顺序功能图、步进指令的编写等内容。
1.计数器的作用
PLC的计数器（Ｃ）用于记录脉冲信号个数的内部器件，利用输入脉冲上升沿（从ＯＦＦ到ＯＮ）累计脉冲个数，计数器的输入信号从断开到接通每变化一次，计数器就技术一次。
它是PLC中常用的重要原件之一。
2．计数器的编号
编号
ｐｌｃ型号
１６位增计数器
０—32767计数
32位增减计数器
-2147483648--+2147483647
一般用停电保护用一般用停电保护用
FX2N系列C0-C99
100点C100-C199
100点
C200-C219
20点
C220-C234
15点
3.计数器的动作举例（1）16位计数器的应用
（2）32位增/减计数器的应用
教师指导学生学习计数器指令，学生小组讨论并派代表简述上述两个程序的工作过程。
4.顺序功能图
顺序功能图是一种描述顺序控制系统的图形表示方法，是专用于工业顺序控制程序设计的一种功能性说明语言。
它能完整的描述控制系统的工作过程、功能和特性，是分析、设计电气控制系统控制程序的重要工具。
顺序控制设计最基本的思想是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步，可用编程元件（如辅助继电器M和顺序控制继电器S）来代表各步。
步是根据输出量的状态变化来划分的，在任何一步之内，各输出量的ON/OFF状态不变，但是相邻两步输出量总的状态是不同的，步的这种划分方法使代表各步的编程元件的状态与各输出量的状态之间有着极为简单的逻辑关系。
步分为初始步和活动步：
初始步：与系统的初始状态相对应，等待启动命令。
一个控制系统最少一个初始步
活动步：当系统正处于某一步所在的阶段时，该步处于活动状态，称该步为“活动步”。
步处于活动状态时，相应的动作被执行；处于不活动状态时，相应的非存储型动作被停止执行。
有向线段：将代表各步的方框按他们成为活动步的先后顺序排列，并用有向线段进行连接。
转换：从一步转到另一步，就是转换。
转换用有向线段上与有向线段垂直的短划线来表示，转换将相邻两步分隔开。
包含三个状态构成的顺序功能图流程图：
三个状态构成的顺序功能流程图
5.顺序控制指令
在三菱FX2N PLC里面，有专用的步进梯形图指令，STL指令是用于设计顺序控制程序的专用指令。
在使用时还有一条使STL指令复位的RET指令，利用这两条指令，可以很方便的编制顺序控制梯形图程序。
在三菱FX系列PLC中安排有编号S0—S999的状态继电器。
状态继电器S一般应与STL指令一起使用。
SO-S9用于初始步，S10-S19用于自动返回原点。
顺序功能图与梯形图的对应关系见下图：
6.特殊辅助继电器M8013
M8013：在PLC内部，实现1S周期震荡的特殊辅助继电器。