PLC基于PLC交通灯控制系统设计.doc

毕 业 论 文 基于PLC的交通灯控制系统的设计 系 别 电气工程系 专 业 机电一体化 班 级 机电3143 姓 名 学 号 指导老师 2016 ～ 2017 学年第 一 学期 指导教师评语 等级 签名 日期 摘 要关键词 引 言 1 第一章 PLC的简介 2 1.1.PLC的应用 2 1.2 PLC的特点 3 1.3 PLC的结构 4 1.4 PLC的编程语言 4 第二章 PLC控制系统设计概要 6 2.1 设计的基本原则和内容 6 2.2 设计的步骤和实现过程 7 2.2.1 PLC控制系统设计的一般步骤 7 2.2.2 PLC控制系统执行程序的过程及特点 8 第三章 交通信号灯控制系统的硬件设计 10 3.1 交通信号灯的控制要求 10 3.2 交通信号灯的控制时序 11 3.3 PLC硬件控制电路的设计 12 3.3.1 PLC的选型 12 3.3.2 I/O配置表 13 3.3.3 PLC控制电路接线图 14 3.4硬件安装 14 3.4.1安装前的准备 14 3.4.2安装时的注意事项 15 3.5调试过程中遇到的问题 15 第四章 交通信号灯控制系统的程序设计 16 4.1 STEP7编程软件的概述 16 4.2 交通信号灯程序设计过程 16 4.2.1 PLC的状态转移 16 4.2.2 交通信号灯程序设计步骤 18 结　论 19 致 谢 20 附 录 20 参考文献 23 引 言 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。 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。同时,PLC本身还具有通讯联网功能,将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理. 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。同时有些还引入触摸屏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。 第一章 PLC的简介 自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。同时，PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。 1.1.PLC的应用 目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为以下几个方面： 1、开关量的逻辑控制 这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既