plc控制系统设计论文

职业技术学院

毕业设计开题报告题目：基于PLC交通信号灯控制系统设计

系别：电子电气工程系

专业：机电一体化

班级： 1 3机电二班

姓名：戴伟强

学号：13158020102123

指导教师：唐林

2015年 4 月02日

职业技术学院毕业设计中期检查表

系：电子电气工程系专业：机电一体化填表日期：2015年5月15日

注：1本表由教师填写，交系保存备查；

2．本表仅供参考，各系根据检查需要，可对检查容进行必要的调整。

教研室主任：

职业技术学院

Sichuan Vocational and Technical College

毕业设计鉴定表

题目基于PLC的交通信号灯控制系统设计

所属系部电子电气工程系所属专业机电一体化

所属班级13机电2班学号13158020102123 学生戴伟强指导教师唐林

起讫日期 2015.04.02——2015.6.20

职业技术学院教务处制

职业技术学院

毕业设计任务书

审核后发给学生，最后同学生毕业论文等其它材料一起存档。

职业技术学院

学生毕业设计答辩情况记载表

职业技术学院

毕业设计综合评定表

职业技术学院毕业设计

题目：基于PLC交通信号灯控制系统设计

系别：电子电气工程系

专业：机电一体化

班级： 13级机电二班

姓名：戴伟强

学号：13158020102123

指导教师：唐林

完成时间：2015年06月

摘要

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，路三者的关系的协调，已经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中最重要的组成部分。

随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如，北京，上海，等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效的改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速公路的系统的研究和控制，高速道路没有充分的发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路和普通道路耦合出交通状况的制约。所有，

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，缓解主干道和匝道，城区与周边地区的交通拥堵现状，越来越成为交通运输管理和城市规划部门额待解决的主要问题。

关键词：可编程控制器，交通信号灯，可靠性高

目录

引言 (14)

1、交通灯信号控制系统 (16)

1.1十字路口交通灯控制实际情况 (16)

1.2结合十字路口交通灯的路况模拟实验 (16)

2、系统方案论证 (18)

2.1PLC的特点 (18)

2.2PLC控制交通灯的优点 (20)

3、系统硬件设计 (20)

3.1系统的输入/输出信号及PLC选型 (20)

3.2十字路口交通灯模拟控制时序图 (20)

3.3可编程控制器I/O口分配 (22)

3.4PLC的外部接线图 (23)

4、系统软件设计 (23)

4.1流程图 (23)

4.2程序梯形图 (24)

4.3指令表 (28)

5、结论 (31)

参考文献 (32)

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。随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以，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。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性、科学化。用可编程控制器实现交通灯管制的控制系统，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。分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的PLC设计方案。可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出。

1、交通灯信号控制系统

1.1十字路口交通灯控制实际情况

A.南北主干道：直行绿27S、直行绿闪3S、左转绿10S、左转绿闪3S、黄2S、红45S；

B.东西人行道：红45S、绿27S、绿闪3S、红60S；

C.东西主干道：红45S、直行绿27S、直行绿闪3S、左转10S、左转绿10S、左转绿闪3S、

黄2S；

D.南北人行道：绿27S、绿闪3S、红60S；

E.循环控制方式；

F.交通灯变化顺序表（单循环周期90秒）

1、南北向（列）和东西向（列）主干道

南北向（列）和东西向（列）主干道均设有直行绿灯27S，直行绿灯闪亮3S，左行绿闪3S，黄灯2S和红灯4S。当南北主干道红灯点亮时，东西主干道应依次点亮直行绿灯，直行绿灯闪，左转绿灯，左转绿灯闪亮和黄灯；反之，当东西主干道红灯点亮时，南北主干道依次点亮直行绿灯，直行绿灯闪，左转绿灯，左转绿灯闪亮和黄灯。

2、南北向和东西向人行道

南北向和东西向人行道均设有通行绿灯和禁行红灯。南北人行道通行绿灯应在南北主干道直行绿灯点亮时点亮，当南北主干道直行绿灯闪亮时南北人行道绿灯也要应对闪亮，其他时间为红灯。东西人行道通行绿灯于东西主干道直行绿灯点亮时，当东西主干道直行绿灯闪亮是东西人行道绿灯也要相对闪亮，其他时间为红灯。

1.2 结合十字路口交通灯的路况模拟实验

在PLC交通灯模拟模块中，主干道东西南北每面都有3个控制灯，分别为：

●禁行通行灯（亮时为红色）

●准备禁行通行灯（亮时为黄色）