案例:十字路口红绿灯的控制

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十字路口红绿灯合理设置

十字路口红绿灯合理设置

十字路口红绿灯的合理设置陈金康检索词:红绿灯设置、红绿灯周期一、问题的提出作为城市交通的指挥棒,红绿灯对交通的影响起着决定性作用。

如果红绿灯的设置不合理,不仅会影响到交通秩序;还有可能会影响到行人和自行车的安全。

目前杭城还有很多路口的红绿灯设置存在一些不合理的因素,我们以古墩路一个路口(界于天目山路和文苑路之间)的红绿灯设置为例,该路口是刚开通的,交管部门对路况和车流量的研究还不是很成熟,因此红绿灯的设置存在一些问题。

该路口的车流量相对比较小,有几个方向的车流量特别小,但绿灯时间设置太长,经常出现路口空荡荡但是车辆必须长时间等待的情况;同时在这样的路口,右转红灯显得有些多余。

另外,该路口不同时段的红绿灯设置没有什么区别,显然这是非常不合理的。

下面我们就针对该路口来研究一下红绿灯设置的合理方案。

我们主要研究两个方面:红绿灯周期的设置以及一个周期内各个方面开绿灯的时间。

二、模型的建立1、红绿灯周期从《道路交通自动控制》中,我们可以找到有关红绿信号灯的最佳周期公式:sq L C ∑-+=15 其中 :C 为周期时间。

相位:同时启动和终止的若干股车流叫做一个相位。

L 为一个周期内的总损失时间。

每一相位的损失时间I=启动延迟时间-结束滞后时间;而整个周期的总损失时间为各个相位总损失时间的和加上各个绿灯间隔时间R 。

(通俗地讲,启动延迟时间即司机看到绿灯到车子启动的反应时间,结束滞后时间即绿灯关闭到最后一辆车通过的时间。

)即R I L +∑=q 为相应相位的车流量s 为相应相位的饱和车流量。

(当车辆以大致稳定的流率通过路口时,该流率即该相位的饱和车流量。

)2、南北方向和东西方向开绿灯时间的分配不妨忽略黄灯,将交通信号灯转换的一个周期取作单位时间,又设两个方向的车流量是稳定和均匀的,不考虑转弯的情形。

设E 是单位时间从东西方向到达路口的车辆数;S 是单位时间从南北方向到达路口的车辆数。

假设在一个周期内,东西方向开红灯、南北方向开绿灯的时间为R ,那么在该周期内,东西方向开绿灯、南北方向开红灯的时间为1-R 。

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)

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

十字路口红绿灯PLC控制

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。

单片机课程设计报告 - 十字路口交通灯控制

单片机课程设计报告 - 十字路口交通灯控制

宁夏大学新华学院课程考核绪论主要内容:随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要,第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。

它是三色圆形四面投影器,被安装在纽约市五号街的一座高塔上,由于它的诞生,使城市交通大为改善。

黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎,他怀着“科学救国”的抱负到美国深造,在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。

一天,他站在繁华的十字路口等待绿灯信号,当他看到红灯而正要过去时,一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过,吓了他一身冷汗。

回到宿舍,他反复琢磨,终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯,提醒人们注意危险。

他的建议立即得到有关方面的肯定。

于是红、黄、绿三色信号灯即以一个完整的指挥信号家族,遍及全世界陆、海、空交通领域了。

交通灯控制器设计主要功能是用单片机控制LED灯模拟指示。

模拟东西南北方向的十字路口交通灯信号控制情况。

以89C51单片机为核心芯片,采用中断方式实现控制。

本模拟系统由单片机硬/软件系统,两位8段数码管和LED灯显示系统。

和复位电路控制电路等组成,较好的模拟了交通路面的控制。

基本要求:利用单片机的定时器产生秒信号,控制十字路口的红、绿、黄灯交替点亮和熄灭,并且用4只LED数码管显示十字路口两个方向的剩余时间。

要求能用按键设置两个方向的通行时间(绿、红等点亮的时间)和暂缓通行时间(黄灯点亮的时间)。

系统的工作应符合一般交通灯控制的要求。

参考文献:[1] 张毅刚,彭喜元编著.《单片机原理与应用设计》[2] 郭天祥编著.《新概念51单片机C语言教程:入门、提高、开发、拓展全攻略》[3]编写本课程设计内容的软件设计(包含程序流程图和对程序注释)。

[4]硬件实验部分可选用实验箱测试或Proteus仿真软件实现。

目录1 绪论 (2)1.1主要内容 (2)1.2 基本要求 (3)1.3 参考文献 (3)2 设计方案简介 (5)3 系统需求分析 (6)4 单片机概述 (6)5 本设计的简要概述 (7)6 本设计主要包括几个主要的元件 (8)7 模块设计 (9)7.1硬件原理图 (9)7.2软件系统结构图 (10)7.3软件流程图 (10)8 源程序 (12)9 主要函数说明 (33)对本设计的简单评述 (34)附录A (35)附录B (35)设计方案简介:交通在人们的日常生活中占有重要的地位,随着人们社会活动的日益频繁,这点更是体现的淋漓尽致。

Omron PLC顺序控制

Omron PLC顺序控制

S7-200系列机型指令系统
背景知识
关于:边沿触发指令
EU(Edge Up) :上升沿触发指令,在检测信号的上升沿,产生一个扫 描周期宽度的脉冲。 ED (Edge Down) :下降沿触发指令,在检测信号的下降沿,产生一 个扫描周期宽度的脉冲。
ED指令使检测状态的变化(信号出现或消失)。
S7-200系列机型指令系统
参考方案
参考方案1(FP系列机型实现)
1、顺序功能图
参考方案
2、I/O分配表
输入:X0---SB1_1 X1---SB2_1 输出:Y0---LED1 Y1---LED2 Y2---LED3 Y3---LED4 Y4---LED5 Y5---LED6
启动按钮 停止按钮 南北方向红灯 南北方向绿灯 南北方向黄灯 东西方向绿灯 东西方向黄灯 东西方向红灯
S7-200系列机型指令系统
背景知识
关于: SCR指令



(1)段开始指令LSCR(Load Sequence Control Relay) 段开始指令的功能是标记一个SCR段(或一个步)的开始,其操作数是状态继 电器Sx.y (如S0.O),Sx.y是当前SCR 段的标志位,当Sx.y为1时,允许 该SCR段工作。 (2)段转移指令SCRT(Sequence Control Relay Transition) 段转移指令的功能是将当前的SCR段切换到下一个SCR段,其操作数是下 一个SCR段的标志位Sx.y (如S0.1)。当允许输入有效时,进行切换,即停 止当前SCR段工作,启动下一个SCR段工作。 (3)段结束指令SCRE(Sequece Control Relay End) ※段结束指令的功能是标记一个SCR段(或一个步)的结束。每个SCR段必须 使用段结束指令来表示该SCR段的结束。 ※在梯形图中,段开始指令以功能框的形式编程,指令名称:SCR,段转移 和段结束指令以线圈形式编程。 ※在语句表中,SCR的指令格式为: LSCR Sx.y SCRT Sx.Y SCRE S7-200系列机型指令系统

案例2:十字路口红绿灯的控制幻灯片

案例2:十字路口红绿灯的控制幻灯片

背景知识
电气控制及PLC技术
关于:顺序控制继电器SCR 西门子S7-200
〔Sequence Control Relay〕指令
• 在PLC的程序设计中,经常采用顺序控制继电器来完成 顺序控制和步进控制,因此顺序控制继电器指令也常常 称为步进控制指令。
• 在顺序控制或步进控制中,常常将控制过程分成假设干 个顺序控制继电器(SCR)段,一个SCR段有时也称为一 个控制功能步,简称步。每个SCR都是一个相对稳定的 状态,都有段开场,段完毕,段转移。在S7—200中, 有3条简单的SCR指令与之对应。
1、十字路口红绿灯控制符号表
参考方案
2、PLC接线图
电气控制及PLC技术 西门子S7-200
参考方案
3 梯 形 图 程 序
电气控制及PLC技术 西门子S7-200
参考方案
电气控制及PLC技术 西门子S7-200
参考方案
4、指令表程 序
电气控制及PLC技术 西门子S7-200
知识拓展
电气控制及PLC技术 西门子S7-200
进展,即步5、7同时变为不活动步,而步10变为活
动步。
背景知识
电气控制及PLC技术 西门子S7-200
关于:顺序控制设计法的本质
经历设计法实际上是试图用输入信号I 直接控制输出信号 Q(见图a),如果无法直接控制,或者为了实现记忆、联锁、互锁等 功能,只好被动地增加一些辅助元件和辅助触点。由于不同的系统 的输出量Q与输入量I之间的关系各不一样,以及它们对联锁、互锁 的要求千变万化,不可能找出一种简单通用的设计方法。

个扫描周期宽度的脉冲。
ED指令使用说明: ①EU,ED指令后无操作数。 ②EU,ED指令用于检测状态的变化(信号出现或消失)。

《电气控制及Plc应用技术》课件——项目19 十字路口红绿灯控制

《电气控制及Plc应用技术》课件——项目19 十字路口红绿灯控制

项目分析
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, 到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。
按控制要求进行模拟调试,达到设计要求。
思考题
❖ 1.使用步进指令应注意哪些问题? ❖ 2.顺序功能图是由那几部分组成? ❖ 3.绘制顺序功能图时应注意哪些问题?
项目十九 十字路口红绿灯控制
1
项目目标
❖ 知识目标:1、掌握PLC的编程技巧和程序调试方法。 2、掌握步进指令的应用。
❖ 能力目标:1、掌握PLC的步进梯形指令编程技巧和程序调 试方法。 2、能用PLC构成交通信号灯控制系统。
项目分析
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。
2、将程序写入PLC,学生完成连线并启动PLC观-4-22所
SQ1 压钳
示。开始时压钳和剪刀在上限位置,
限位开关SQ1和SQ2闭合。按下启 动按钮后,板料右行至限位开关SQ3 板料
处,然后压钳下行,压紧板料后压力
继电器吸合,压钳保持压紧,剪刀开
始下行。剪断板料后,压钳和剪刀同

PLC课程设计十字路口交通灯

PLC课程设计十字路口交通灯
而PLC采用微电子技术,大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成,大部分继电器和复杂的连线被软件程序所取代,故寿命长,可靠性大大提高。
(2)配套齐全,功能完善,适用性强
PLC发展到今天,已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,现代PLC大多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
四、基本要求
设计报告:不少于5000字,A4幅面,统一复印封面。
1封面、设计任务书
2目录
1)方案选择,方案论证(综述、任务详解及设计思路,PLC选型等)
2)系统硬件设计(系统功能及原理、系统组成框图、器件选择、电路原理图、功能时序图、I/O分配及接线)
3)系统软件设计(各软件模块的功能,梯形图及说明(此部分不是全部梯形图,只是把主要部分分别单独截出来,分别单独介绍说明!))
电气与电子信息工程学院
《电气控制与PLC实训》
设计报告
名称:市中心双向六车道十字路口红绿灯控制
专业名称:电气工程及其自动化
班 级:2012级电气本一班
学 号:201240220145
姓 名:彭兴旺
指导教师:高海洲、胡学芝
设计时间:2015年4月27日—5月8日
设计地点:K3-218 PLC实验室
电气控制与PLC实训成绩评定表
N-48MR,是具有24个输出口,24个输入口的基本单元,继电器输出形式,使用的电源是DC 24V。
2系统硬件设计
2.1系统的功能及控制原理
能实现东西、南北四个路口的红、黄、绿灯循环变换,东西方向直行时南北方向禁止通行,南北方向直行时东西方向禁止通行。

具有典型特点的十字路口的信号灯设置规则案例,进行说明

具有典型特点的十字路口的信号灯设置规则案例,进行说明

具有典型特点的十字路口的信号灯设置规则案例,进行说明在当今,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常最有效的手段。

但这一技术在19世纪就已出现了。

1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。

这是世界上最早的交通信号灯。

1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。

它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。

1869年1月2日,煤气灯爆炸,使警察受伤,遂被取消。

电气启动的红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成,1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。

红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。

1918年,又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。

带控制的红绿灯,一种是把压力探测器安在地下,车辆一接近红灯便变为绿灯;另一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇红灯时按一下嗽叭,就使红灯变为绿灯。

红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时,它就能察觉到有人要过马路。

红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间,推迟汽车放行,以免发生交通事故。

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。

1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。

绿灯是通行信号,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非另一种标志禁止某一种转向。

左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行的车纳和人有模道的行人优先通行。

红灯是集行信号,面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。

黄灯是警告信号,面对黄灯的车辆不能越过停车线,但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。

PLC实现十字路口交通灯控制 课程设计

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。

《PLC编程与应用(三菱)》项目二任务四十字路口红绿灯的 PLC 控制

《PLC编程与应用(三菱)》项目二任务四十字路口红绿灯的 PLC 控制

任务四 十字路口红绿灯的 PLC 控制
二、功能图程序向梯形图程序的转化
1、使用“启—保—停”电路模式的编程方法 例1:如图 2-4-12 所示为某组合机床的工作台动作示意图, 初始状态时停在左极限位置,限位开关SQ3被压下。按下启动按 钮SB,工作台的运动按照“快进—工进—快退—原位停止”的顺 序工作。快进时电磁阀YV1和YV2 同时通电,工进时YV2 单独 通电,快退时YV3 通电。试用M 指令编写流程图和PLC 程序。
的必要条件。
图 2-4-4 转换符号
任务四 十字路口红绿灯的 PLC 控制
一、顺序控制设计法
3、顺序功能图的构成规则 控制系统功能图的绘制必须满足以下规则: (1)、步与步不能直接相连,必须用转换分开。 (2)、转换与转换不能直接相连,必须用步分开。 (3)、步与转换、转换与步之间的连接 采用有向线段,从上向下画时, 可以省 略箭头;从下向上画时, 必须画上箭头 ,以表示方向。 (4)、一个功能图至少要有一个初始状 态, 在顺序功能图中一般应有由状态和 有向线段组成的闭环。 如图2-4-5 所示 为一个三步状态构成的顺序功能图。
图 2-4-2 状态的图形符号
任务四 十字路口红绿灯的 PLC 控制
一、顺序控制设计法
2、顺序功能图
(1)、步
①初始步
与系统的初始状态相对应的步称为初
始步,初始步是功能图运行的起点,一个控
制系统至少要有一个初始步。如图2-4-2
(b)所示。
②活动步
图 2-4-2 状态的图形符号
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”。
③与步对应的动作或命令 在每个稳定
的状态下,一般会有相应的动作。动作

任务三 十字路口交通灯的PLC控制

任务三  十字路口交通灯的PLC控制
3
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

PLC十字路口红绿灯课程设计(带梯形图)

PLC十字路口红绿灯课程设计(带梯形图)

电气与电子信息工程学院《电气控制与PLC课程设计》设计报告名称:十字路口红绿灯的设计专业名称:电气工程及其自动化班级:学号:姓名:指导教师:设计时间:2013年6月3日—2013年6月14日设计地点: K3-218 PLC实验室摘要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。

可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理。

在该设计中,还引入EDA模拟十字路口红绿灯闪亮及车辆通行,十分形象地显示出了PLC在交通灯系统中的实际应用。

【关键词】:十字路口交通灯 PLCAbstractThe PLC programmable logic controller is a new industrial control devices, which is based on microprocessor, synthesizes computer technology, automatic control technology and communication technologies. It has the simple structure, the convenient programming, the reliable higher merit, and has widely used in the commercial run and position automatic control. Statistics have indicated, the programmable controller is most one kind of equipment in the industrial automation installment applies. The expert believed that the programmable controller will become the main method and one of important foundation equipment in further, PLC, the robot, CAD/CAM will become the industrial production three big props. Because PLC adapts to environment strong, simultaneously its internal timer resources are extremely rich, which carry on the accuracy control to the present universal use many “the evolution type” the signal light, special to the multi-road fork control. Therefore the present PLC is used in the traffic light system, which may reduce the vehicles general waiting time and realize scientific style management. In this design, also introduces the EDA simulation intersection traffic light to glisten and the vehicles to passes through, which visual demonstrates PLC in the traffic light system practical application.【Key words】crossroads traffic light PLC交通信号灯的作用和意义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。

十字路口交通灯控制设计_霓虹灯控制设计(PLC设计课件)

十字路口交通灯控制设计_霓虹灯控制设计(PLC设计课件)
四、梯形图设计---接通延时定时器
并联 , 同时开始 计时
任务2 霓虹灯控制设计
四、梯形图设计---接通延时定时器
任务2 霓虹灯控制设计
四、梯形图设计---接通延时定时器
任务2 霓虹灯控制设计
四、梯形图设计---接通延时定时器
霓虹灯控制设计-实训报告
一、实训目的
任务2 霓虹灯控制设计
1.掌握霓虹灯显示的时序。 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。 。
项目三 十字路口交通灯控制设计
任务2
霓 虹设计灯准控备制 设 计
IO分配
二、硬件电路I/O分配
任务2 霓虹灯控制设计
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)
霓 虹设计灯准控备制 设 计
实训台接线
任务2 霓虹灯控制设计
P L C 实 训 台
任务2 霓虹灯控制设计
输 入 部 分
任务2 霓虹灯控制设计
输 入 接 线
任务2 霓虹灯控制设计
输 出 部 分
任务2 霓虹灯控制设计
输 出 接 线
项目三 十字路口交通灯控制设计
任务2
霓 虹设计灯准控备制 设 计
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

十字路口交通灯PLC控制.课件

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

十字路口的红绿黄三色信号交通灯控制电路设计书

十字路口的红绿黄三色信号交通灯控制电路设计书

十字路口的红绿黄三色信号交通灯控制电路设计书1任务设计书1.1设计任务目的及要求1. 1. 1.设计目的设计一个十字路口的红、绿、黄三色信号交通灯控制电路。

1. 1. 2设计要求(1) 用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。

主干道为东西向,有红、绿、黄三个灯;支干道为南北向,也有红、绿、黄三个灯。

红灯亮禁止通行;绿灯亮允许通行;黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠到禁行线之外。

(2) 由于主干道车辆较多而支干道车辆较少,所以主干道绿灯时间较长。

当主干道允许通行亮绿灯时,支干道亮红灯。

而支干道允许通行亮绿灯时,主干道亮红灯,两者交替重复。

主干道每次放行60秒,支干道每次放行0秒。

在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间,需要亮5秒的黄灯作为过渡,以使行驶中的车辆有时间停靠到禁行线以外。

(3) 能实现总体清零功能。

按下清零键后,系统实现总清零,计数器由初始状态开始计数,对应状态的指示灯亮。

1.2 设计方案及工作原理1.2.1设计方案:方案:用5G555定时器来构成秒信号产生器,J-K触发器74LS112作状态控制器,74168用于提供置数60秒、40秒、5秒,而74245芯片的选通信号由状态控制器的不同控制信号来进行控制。

主干道绿灯持续1分钟,支干道绿灯持续40秒,黄灯持续5秒。

定时译码显示系统必须有一个能自动按不同定时时间来定时的定时器,以便完成这3种不同的持续定时时间。

为此,用两片74LS168级联构成2位2位十进制可预置减法计数器,时间状态由两片74LS48和两只74LS48和两只LED数码管对减法计数器进行译码显示。

预置到减法计数器的定时器的常数通过3片8路双向三态门74LS245来完成。

1.2.2秒脉冲产生电路:产生秒脉冲的电路有多种形式。

图中是用5G555定时器构成的占空比Q=2/3的多谐振荡器。

根据占空比表达式可知:Q=(R1+R2)/(R1+2R2)=2/3得到R1=R2,又由振荡周期表达式可知:T=(R1+2R2)Cln2=1取C=10uF,可得:3R1Cln2=1因此 R1=R2=48k所以选用两只47k与一只1k 电位器串联就得到如图(1-1)所示电路:图1-11.2.3主控制器模块主控制原理如图(1-2)所示东西方向显示器南北方向显示器图(1-2)r(1) 工作状态模块根据设计要求,可以得到十字路口交通灯顺序工作的进程图,依次为S0、S1、S2、S3,可用JK触发器74LS112改成四进制计数器作为主控制器。

红绿灯实验报告

红绿灯实验报告
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关于:并行序列顺序功能图 关于:
• 并行序列的开始称为分支(见右图) 并行序列的开始称为分支 (见右图), 当转换 的实现导致几个序列同时激活时, 这些序列称为并 的实现导致几个序列同时激活时 , 这些序列称为 并 行序列。当步3是活动的 并且转换条件e=1,4和6 是活动的, 行序列 。 当步 是活动的 , 并且转换条件 , 和 这两步同时变为活动步,同时步3变为不活动步 变为不活动步。 这两步同时变为活动步,同时步 变为不活动步。为 了强调转换的同步实现,水平连线用双线表示。 了强调转换的同步实现,水平连线用双线表示。步4、 、 6被同时激活后,每个序列中活动步的进展将是独立 被同时激活后, 被同时激活后 在表示同步的水平双线之上, 的 。 在表示同步的水平双线之上 , 只允许有一个转 换符号。 换符号 。 并行序列用来表示系统几个同时工作的独 立部分的工作情况。 立部分的工作情况。 并行序列的结束称为合并(见右图 , 并行序列的结束称为合并 见右图), 在表示同 见右图 步的水平双线之下, 只允许有一个转换符号。 步的水平双线之下 , 只允许有一个转换符号 。 当直 接连在双线上的所有前级步(步 、 都处于活动状态 都处于活动状态, 接连在双线上的所有前级步 步5、7)都处于活动状态, 并且转换条件i=1时 才会发生步5、 到步 的进展, 到步l0的进展 并且转换条件 时 , 才会发生步 、 7到步 的进展 , 即步5、 同时变为不活动步 而步10变为活动步 同时变为不活动步, 变为活动步。 即步 、7同时变为不活动步,而步 变为活动步。
电气控制及PLC 电气控制及PLC技术 PLC技术
电气学院 自动化 杨霞 2011年 2011年1月
电气控制及PLC技术 电气控制及PLC技术 PLC 西门子S7 S7西门子S7-200
学习案例
十字路口红绿灯控制
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电气控制及PLC技术 电气控制及PLC技术 PLC 西门子S7 S7西门子S7-200
4

背景知识
电气控制及PLC技术 电气控制及PLC技术 PLC 西门子S7 S7西门子S7-200
关于:顺序控制设计法的本质 关于:
经验设计法实际上是试图用输入信号 直接控制输出信号Q(见 经验设计法实际上是试图用输入信号I 直接控制输出信号 见 实际上是试图用输入信号 图a),如果无法直接控制,或者为了实现记忆、联锁、互锁等功能, ,如果无法直接控制,或者为了实现记忆、联锁、互锁等功能, 只好被动地增加一些辅助元件和辅助触点。 只好被动地增加一些辅助元件和辅助触点。由于不同的系统的输出 与输入量I之间的关系各不相同 量Q与输入量 之间的关系各不相同,以及它们对联锁、互锁的要求 与输入量 之间的关系各不相同,以及它们对联锁、 千变万化,不可能找出一种简单通用的设计方法。 千变万化,不可能找出一种简单通用的设计方法。 顺序控制设计法是用输入量 控制代表各步的编程元件(例如内 是用输入量I控制代表各步的编程元件 顺序控制设计法是用输入量I控制代表各步的编程元件(例如内 部存储器位M),再用它们控制输出量Q(见图 见图b)。步是根据输出量Q 部存储器位 ,再用它们控制输出量 见图 。步是根据输出量 的状态划分的, 与 之间具有很简单的 之间具有很简单的“ 或相等的逻辑关系, 的状态划分的,M与Q之间具有很简单的“与”或相等的逻辑关系, 输出电路的设计极为简单。任何复杂系统的代表步的M存储器位的 输出电路的设计极为简单。任何复杂系统的代表步的 存储器位的 控制电路,其设计方法都是相同的,并且很容易掌握, 控制电路,其设计方法都是相同的,并且很容易掌握,所以顺序控 制设计法具有简单、 规范、 通用的优点。 由于M是依次顺序变为 制设计法具有简单 、 规范 、 通用的优点 。 由于 是依次顺序变为 ON/OFF状态的,实际上已经基本上解决了经验设计法中的记忆 、 状态的, / 状态的 实际上已经基本上解决了经验设计法中的记忆、 联锁等问题。 联锁等问题。
4、指令表程 序
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电气控制及PLC技术 电气控制及PLC技术 PLC 西门子S7 S7西门子S7-200
知识拓展
如何采用S7 200其他基本指令实现该案例 S7- 其他基本指令实现该案例? 1. 如何采用S7-200其他基本指令实现该案例? 2.能用数据移位、 2.能用数据移位、数据传输等数据指令完成 能用数据移位 该案例吗? 该案例吗?
背景知识
电气控制及PLC技术 电气控制及PLC技术 PLC 西门子S7 S7西门子S7-200
关于: SCR指令的特点 关于: SCR指令的特点
指令使用说明: 指令使用说明:
• SCR指令的操作数(或编程元件)只能是状态继电器Sx.y; SCR指令的操作数(或编程元件)只能是状态继电器Sx. 指令的操作数 Sx 反之,状态继电器S可应用的指令并不仅限于SCR SCR, 反之,状态继电器S可应用的指令并不仅限于SCR,它还可 以应用LD LDN, LD, AN, ON, 等指令。 以应用LD,LDN,A,AN,O,ON,=,S,R等指令。 • 1个状态继电器Sx.y作为SCR段标志位,可以用于主程序、 个状态继电器Sx. 作为SCR段标志位,可以用于主程序、 Sx SCR段标志位 子程序或中断程序中, 只能使用l 不能重复使用。 子程序或中断程序中,但 只能使用l次,不能重复使用。 • 在一个SCR段中,禁止使用循环指令FOR/NEXT、跳转指令 在一个SCR段中,禁止使用循环指令FOR/NEXT、 SCR段中 FOR JMP/LBL和条件结束指令END。 和条件结束指令END JMP/LBL和条件结束指令END。
S7-200系列机型指令系统
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参考方案
电气控制及PLC技术 电气控制及PLC技术 PLC 西门子S7 S7西门子S7-200
参考方案(S7-200系列机型实现) S7-200系列机型实现 系列机型实现)
1、十字路口红绿灯控制符号表
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参考方案
电气控制及PLC技术 电气控制及PLC技术 PLC 西门子S7 S7西门子S7-200
S7-200系列机型指令系统 系列机型指令系统
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背景知识
关于: 关于:边沿触发指令
电气控制及PLC技术 电气控制及PLC技术 PLC 西门子S7 S7西门子S7-200
• EU(Edge Up) :上升沿触发指令,在检测信号的上升沿,产生一个扫 EU( Up) 上升沿触发指令,在检测信号的上升沿, 描周期宽度的脉冲。 描周期宽度的脉冲。 • ED (Edge Down) :下降沿触发指令,在检测信号的下降沿,产生一 Down) 下降沿触发指令,在检测信号的下降沿, 个扫描周期宽度的脉冲。 个扫描周期宽度的脉冲。
介绍案例信息: 介绍案例信息:
在每个交通十字路口都要有红绿灯管理指示行人及车 辆的行进,我们的交通才能形成一个有序系统。 辆的行进,我们的交通才能形成一个有序系统。那么红绿 灯是如何控制的呢? 灯是如何控制的呢?以下是某十字路口红绿灯示意图及时 序图。 序图。
请设计合理方案完成控制任务
3
背景知识
电气控制及PLC技术 电气控制及PLC技术 PLC 西门子S7 S7西门子S7-200
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背景知识
电气控制及PLC技术 电气控制及PLC技术 PLC 西门子S7 S7关于:顺序控制继电器SCR 西门子S7-200 关于:顺序控制继电器
(Sequence Control Relay)指令 )
• 在PLC的程序设计中,经常采用顺序控制继电器来完成 PLC的程序设计中, 的程序设计中 顺序控制和步进控制,因此顺序控制继电器指令也常常 顺序控制和步进控制,因此顺序控制继电器指令 顺序控制继电器指令也常常 称为步进控制指令 步进控制指令。 称为步进控制指令。 • 在顺序控制或步进控制中,常常将控制过程分成若干个 在顺序控制或步进控制中, 顺序控制继电器(SCR) (SCR)段 一个SCR SCR段有时也称为一个 顺序控制继电器(SCR)段,一个SCR段有时也称为一个 控制功能步,简称步。每个SCR都是一个相对稳定的状 控制功能步,简称步。每个SCR都是一个相对稳定的状 SCR 都有段开始,段结束,段转移。 S7—200中 态,都有段开始,段结束,段转移。在S7—200中,有 条简单的SCR指令与之对应。 SCR指令与之对应 3条简单的SCR指令与之对应。
S7-200系列机型指令系统 系列机型指令系统
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背景知识
关于: 关于: SCR指令 指令
电气控制及PLC技术 电气控制及PLC技术 PLC 西门子S7 S7西门子S7-200
• (1)段开始指令LSCR(Load Sequence Control Relay) (1)段开始指令 段开始指令LSCR(Load 段开始指令的功能是标记一个SCR段(或一个步 的开始,其操作数是状 或一个步)的开始 段开始指令的功能是标记一个 段 或一个步 的开始, 态继电器Sx. 如 是当前SCR 段的标志位,当Sx.y为1 段的标志位, 态继电器 .y (如S0.O),Sx.y是当前 , . 是当前 . 为 允许该SCR段工作。 段工作。 时,允许该 段工作 • (2)段转移指令SCRT(Sequence Control Relay Transition) (2)段转移指令 段转移指令SCRT(Sequence 段转移指令的功能是将当前的SCR段切换到下一个 段切换到下一个SCR段,其操作数是 段转移指令的功能是将当前的 段切换到下一个 段 下一个SCR段的标志位 .y (如S0.1)。当允许输入有效时,进行切换, 段的标志位Sx. 如 下一个 段的标志位 。当允许输入有效时,进行切换, 即停止当前SCR段工作,启动下一个 段工作, 段工作。 即停止当前 段工作 启动下一个SCR段工作。 段工作 • (3)段结束指令SCRE(Sequece Control Relay End) (3)段结束指令 段结束指令SCRE(Sequece 段结束指令的功能是标记一个SCR段(或一个步 的结束。每个 或一个步)的结束 ※段结束指令的功能是标记一个 段 或一个步 的结束。每个SCR段 段 必须使用段结束指令来表示该SCR段的结束。 段的结束。 必须使用段结束指令来表示该 段的结束 在梯形图中,段开始指令以功能框的形式编程,指令名称: ※在梯形图中,段开始指令以功能框的形式编程,指令名称:SCR,段 , 转移和段结束指令以线圈形式编程。 转移和段结束指令以线圈形式编程。 在语句表中, 的指令格式为: ※在语句表中,SCR的指令格式为:LSCR Sx.y 的指令格式为 . SCRT Sx.Y 7 . SCRE
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