十字路口交通信号灯的PLC电气控制系统精选.doc

摘 要 当今时代是一个自动化时代，交通灯控制等很多行业的设备都与密切相关。因此，一个好的交通灯控制系统，将给道路拥挤、违章控制等方面给予技术革新。本文关键词：交通PLC控制；梯形图；顺序功能图 目 录 摘要 I 1 PLC概述 1 2 十字路口交通信号灯的PLC电气控制系统 2 2.1十字路口交通信号灯的控制要求 2 2.2 PLC硬件控制电路设计 3 2.3 PLC控制程序设计 4 2.4 梯形图 6 2.5指令表 7 2.6 十字路口交通信号灯系统电气工艺设计 9 2.7 十字路口交通信号灯梯形图程序调试 9 2.8 仿真图 10 课程设计总结 12 参考文献 13 1 PLC概述 可编程序控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，是在继电顺序控制基础上发展起来的以微处理器为核心的通用的工业自动化控制装置。它是在继电接触器控制和计算机控制基础上开发的工业自动控制装置,是计算机技术在工业控制领域的一种应用技术。进入二十世纪八十年代以来，随着微机技术和微电子技术的迅猛发展，极大推动了PLC在世界范围内的发展，其功能越来越强大，应用范围越来越广阔，已广泛应用在各种机械和生产过程的自动控制中。 20世纪60年代末期，美国汽车制造工业竞争激烈，为了适应生产工艺不断更新的需要，在1968年美国通用汽车公司（GM）首先公开招标，对控制系统提出的具体要求基本为： 它的继电控制系统设计周期短，更改容易，接线简单成本低。它能把计算机的功能和继电器控制系统结合起来。但编程要比计算机简单易学、操作方便。系统通用性强。1969年美国数字设备公司（DEC）根据上述要求，研制出世界上第一台PLC，并在GM公司汽车生产线上首次试用成功，实现了生产的自动化。其后日本、德国等相继引入，可编程序控制器迅速发展起来，但是主要应用于顺序控制，只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器，简称PLC。其定义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。 我国在七十年代末期开始对PLC进行研究、生产和应用。在近十年来，取得了非常好的成绩。特别是在应用方面，随着国力的增强和生产力的提高，PLC已经渗透到了各个领域。在生产方面，为了提高生产效率和工业的自动化，我们引进了许多在世界上都处于领先技术的成套设备，大量地使用PLC等先进技术。还有三峡工程、秦川电站、天津开发区的康师傅方便面生产线等都用了PLC控制。现在PLC不但应用于冶金、矿业、机械、轻工等工业自动控制中，在其他领域它也有着广泛地应用。 2 十字路口交通信号灯的PLC电气控制系统 2.1十字路口交通信号灯的控制要求 随着城市和经济的发展，交通信号灯发挥的作用越来越大，正因为有了交通信号灯，才使车流、人流有了规范，同时，减少了交通事故发生的概率。然而，交通信号灯不合理使用或设置，也会影响交通的顺畅。 交通信号灯由红灯、绿灯、黄灯组成。红灯表示禁止通行，绿灯表示准许通行，黄灯表示警示。交通信号灯分为机动车信号灯、非机动车信号灯、人行横道信号灯、车道信号灯、方向指示信号灯、闪光警告信号灯、道路与铁路平面交叉道口信号灯。交通信号灯用于道路平面交叉路口，通过对车辆、行人发出行进或停止的指令，使各同时到达的人、车交通流尽可能减少相互干扰，从而提高路口的通行能力，保障路口畅通和安全。 十字路口交通信号灯现场示意图（如图2.1所示），南北和东西每个方向各有红、绿、黄三种信号灯，为确保交通安全，要求如下。 （1）正常控制时 ①当东西方向允许通行（绿灯）时，南北方向应禁止通（红灯）；同样，当南北方向允许通行（绿灯）时，东西方向应禁止通行（红灯）。 ②在绿灯信号要切换为红灯信号之前，为提醒司机提前减速并刹车，应有明显的提示信号：绿灯闪烁同时黄灯亮。 ③信号灯控制系统启动后应能自动循环动作 （2）输入/输出信号分配 使用PLC数字量输入，输出量控制红绿灯， OUTPUT 01接：东西方向红灯，用 Y0表示； OUTPUT 02接：东西方向绿灯，用 Y1表示； OUTPUT 03接：东西方向黄灯，用 Y2表示； OUTPUT 04接：南北方向红灯，用 Y3表示； OUTPUT 05接：南北方向绿灯，用 Y4表示； OUTPUT 06接：南北方向黄灯，用 Y5表示。（3）交通灯规则 初态是两个路口的红灯全亮1s；之后，东西路口的绿灯亮，南北