十字路口交通灯PLC控制要点.doc

十字路口交通灯PLC控制 摘要 在科学技术迅猛发展的今天，交通设施建设也越来越被人们所重视，十字路口交通灯控制就是人们常见到的一种交通设施。实现路口交通灯系统的控制方法很多，可以用标准逻辑器件、EDA技术、单片机等方案来实现。但是这些控制方法的功能修改及调试都需要一定硬件设备的支持，设计的仿真效果也不是很令人满意，因此本实训采用PLC+组态监控的方式，自动监控交通灯的运行情况。通常，十字路口交通信号灯通设置红、绿和黄三种颜色，还配专门的人形通道等等，但是有的路口为了满足实际需要仅设置红、绿两种交通灯。本实训就是采用西门子PLC（S7-200）控制该系统安全、可靠的运行，并且用Intouch组态通过MODBUS协议实现计算机自动监控。 关键词 交通灯 西门子PLC Intouch组态 MODBUS协议 自动监控 目录 0 实训任务书 4 1 控制目的 5 2 控制工程原理及要求 5 2.1 PLC控制系统的构成 5 2.2 工作过程 6 2.3 控制要求 6 3 总体方案设计 7 4 硬件设计 8 5 软件设计 9 5.2 程序编写 9 6 Intouch组态设计 10 6.1 Intouch 与PLC的通信 10 6.2 I/O分配表 12 6.3 Intouch组态画面设计 13 7 调试过程 13 7.1 软件调试过程 13 7.1.1 程序分析 13 7.1.2 程序编制中定时器的选择 14 7.2 硬件调试过程 14 7.2.1 通讯参数设置 14 7.2.2 无组态监控调试 14 7.2.3 组态实时监控 14 8 测试结果分析 16 9 本系统设计主要调试问题及解决 16 总结与心得体会 16 参考文献 17 附录 PLC源程序 18 自动控制系统 课程实训任务书 学生姓名 专业班级 自动化 学 号 题 目 十字路口交通灯PLC控制 课题性质 其 它 课题来源 自 拟 指导教师 主要内容 （参数） 根据十字路口交通信号灯控制系统要求，设计一个特殊十字路口交通灯控制系统，路口仅设置红、绿两种灯，采用西门子PLC控制该系统应保证安全、可靠运行的情况，并且用Intouch组态实现计算机自动监控。 任务要求 （进度） 1月1日-3日——依据课题，到图书馆查阅资料； 1月4日-5日——根据查阅的资料确定电路图，总体控制图，并详细得出参数； 1月6日——教师中期检查，每组成员必须到位，由负责人讲解，教师点评； 1月7日-11日——组态界面设计，编写程序，完成调试； 1月12日——收交报告 主要参考 资料 [1] 殷洪义编著 《可编程序控制器选择设计与维护》 机械工业出版社，2005.06 [2] 马正午、周德兴著 《过程可视化组态软件Intouch应用技术》 电力出版社，2006.06 [3] 钟肇新、王灏等编著 《可编程控制器入门教程：SIMATIC S7-200》 华南理工大学出版社，2000.8 [4] 胡学林主编著 《可编程控制器教程．实训篇》电子工业出版社，2004 审查意见 系（教研室）主任签字： 年 月 日 1 控制目的 根据十字路口交通信号灯控制系统要求，设计一个特殊十字路口交通灯控制系统，该系统应保证安全、可靠运行的情况，实现计算机自动监控。 2 控制工程原理及要求 2.1 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1-1所示： 图2-1 交通灯示意图 2.2 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5s后熄灭。接着东西红灯亮，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5s后熄灭。接着南北红灯又亮，东西绿灯也亮。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。 2.3 控制要求 要求采用PLC作为控制中心，实现十字路口交通信号灯按照其工作过程的控制。其信号灯的工作时序图2-1所示： 图2-1 信号灯时序图 3 总体方案设计 本系统设计主要选择SIEMENS公司的S7-200系列中的CPU224CN作为控制器，PLC编程软件采用V4.0 STEP7-Micro/Win sp3,组态设计采用WONDERWARE公司的In