基于PLC的交通灯控制方案.docVIP

课程设计说明书 题 目：基于PLC的交通灯控制方案  目录 第一章：交通灯控制系统简介 2 1.1交通灯控制系统的背景 2 1.2 交通灯控制系统的作用 2 第二章：交通灯控制系统的设计 3 2.1、 设计要求 3 2.2 设计思路 3 2.3设计流程 4 2.4程序设计 5 2.5 硬件调试及运行结果 6 第三章：课程设计总结 7 第一章：交通灯控制系统简介 1.1交通灯控制系统的背景 近年来城市街道车辆大幅度增长，给城市交通带来巨大压力，而街道各十字路口，又是车辆通行的瓶颈所在，研究车辆通行规律，找出提高十字路口车辆通行效率的有效方法，对缓解交通阻塞，提高畅通率具有十分现实的意义。交通日渐复杂，交通的自动化也不断更新，交通的一些指挥系统光靠人来完成是远远不够的，这就需要设计各种交通指挥自动化系统来完成这些复杂的工作。 1.2 交通灯控制系统的作用 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PLC实现交通灯管制的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法。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。 1.3 交通灯控制系统的构成 图1-1 图1-2 第二章：交通灯控制系统的设计 2.1、 设计要求 能显示十字路口东西、南北两个方向的红、黄、绿灯的指示状态，用两组红、黄、绿三色灯作为两个方向的红、黄、绿灯； 南北向为主干道，每次通行时间为30S，停止时间为20S，黄灯时间5S。东西向为支干道，每次通行时间为20S,停止时间为30S，黄灯时间5S。； 3. 能实现一键启动一键停止，按下启动键后，系统开始工作，按下停止键后，系统实现全清零，计数器由初状态计数，对应状态的指示灯亮； 4. 仿真、验证设计的正确性。 2.2 设计思路 交通灯控制器的设计分为东西控制部分和南北控制部分，其中这两部分所有灯亮的时间加一起是相等的。当系统启动时东西方向和南北方向分别同时在自己的时间内循环，每盏灯亮的时间由定时器来控制，当定时器计数溢出时，自动切换到下一盏灯，如此循环，南北方向和东西方向原理一样。 2.3设计流程 由以上要求可以得到该系统的程序流程图如图3-3所示。。 图2-3 程序流程图 设计程序 南北方向控制程序： 东西方向控制程序： 图3-7 2.5 硬件调试及运行结果 在进行硬件测试时，按照设计图，将红绿黄灯分别接到相应的输出端口，将启动开关接到输入端口，接线图如下： 接入24V电源，接电源时应注意输出板的电气特性，如果是三极管驱动的，则必须接入24V电源和地，在调试过程遇到很多问题，比如导线有断路的地方导致系统运作时没有按照想象中的那样运行，灯不亮，在经过反复的排查后最终找出问题；输出是低电平驱动，所以如果将继电器的另一端接到地时灯将不会亮，找出问题后，将另一端接到24V，灯可以正常指示 ，经过反复调试，最终系统可以按预期中的情况运行，当按下启动键时，主干道绿灯从30秒倒计时，支干道红灯从30秒开始倒计时，主干道的红灯点亮时，支干道的绿灯刚好点亮。主、支干道的红黄绿灯依次点亮，按下停止时所有灯均熄灭。 第三章：课程设计总结 课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程 。回顾起此次课程设计，至今我仍感慨颇多，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。 这次课程设计终于顺利完成了，