PLC报告十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制.doc

目录 一、交通信号灯控制系统的硬件设计 1 1.1交通信号灯的控制要求 1 1.1.1、采用PLC构成十字路口的南北向和东西向交通信号灯的电气控制 1.1.2、信号灯的控制原则 2 1.2 交通信号灯的控制时序 2 1.3 PLC硬件控制电路的设计 4 1.3.1、PLC的选型 4 1.3.2、 PLC的地址分配表 5 1.3.3、PLC控制电路接线图 6 二、交通灯控制系统的设计 7 2.1、STEP7编程软件的概述 7 2.2、交通信号灯程序设计过程 7 2.2.1、 PLC的状态转移 7 2.2.2、交通信号灯程序设计步骤 8 2.2.3工作过程流程图 9 2.2.4、交通信号灯的PLC程序 10 心得体会 13 参考文献 14 十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制 一、交通信号灯控制系统的硬件设计 1.1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。 1.1.1、采用PLC构成十字路口的南北向和东西向交通信号灯的电气控制 表1.3 十字路口交通灯控制信号说明 输 入 输 出 文字符号 说 明 文字符号 说 明 SA1-1 交通灯正常工作控制开关 H1 南北向绿灯指示 SA1-2 南北向交通灯常绿控制开关 H2 南北向黄灯指示 SA1-3 东西向交通灯常绿控制开关 H3 南北向红灯指示 H4 东西向绿灯指示 H5 东西向黄灯指示 H6 东西向红灯指示 H11 南北向2位七段数码显示管 H12 东西向2位七段数码显示管 1.3 PLC硬件控制电路的设计 1.3.1、PLC的选型 在对PLC控制系统进行硬件结构设计时，首先，要了解各个控制对象的驱动要求，如：驱动电压的等级、负载的性质等；其次，要分析对象的控制要求，确定输入/输出接口（I/O）数量；再次，要确定所控制参数的精度及类型，如：对开关量、模拟量的控制、用户程序存储器的存储容量等。根据上述原则，我们要选择适合的PLC机型及外设，完成相应的PLC硬件结构配置。因此，PLC的选型是设计中至关重要的一步。目前，国内外PLC生产厂家生产的PLC品种达数百个，其性能各有特点。所以，在设计时首先要尽可能考虑采用便于学习、掌握、维护方便、备品配件通用性的PLC。 我国市场上流行的PLC产品有几家： 1) 西门子公司的产品，目前有SIMATIC S7-400/300/200系列产品 2) 美国罗克韦尔公司AB(AllenBradly)公司产品，目前有SLC、Micro Logix、Control Logix等产品3) GE-Fanuc公司的产品4) 法国施耐德()公司 5) 日本三菱、欧姆龙等公司产品。 本次设计交通灯控制系统的主要任务和内容集中在程序编写梯形图的绘制，本设计用到了大量的开关量、继电器、计数器以及计时器等。西门子出产的PLC功能全，性价比高，有统一的地址分配，完全可以满足本设计的要求。在相关领域的控制设计中，应用比较广泛。了西门子公司S7-200PLC/CPU22它有 24输入/16输出。 表 十字路口交通灯控制信号说明输　入 输　出 文字符号 说　明 文字符号 说　明 SA1-1 交通灯正常工作控制开关 H1 南北向绿灯指示 SA1-2 北向交通灯常绿控制开关 H2 南北向黄灯指示 SA1-3 东西向交通灯常绿控制开关 H3 南北向红灯指示 H4 东西向绿灯指示 H5 东西向黄灯指示 H6 东西向红灯指示 PLC控制电路接线图 根据上述硬件选型及工艺要求，绘制PLC控制电路线路图，如图1.6。 图1.6中用一个输出点驱动两个信号灯，如果PLC输出点的输出电流不够，可以用一个输出点驱动一个信号灯，也可以在PLC输出端增设中间继电器，由中间继器再去驱动信号灯。 图1.6十字路口交通信号灯PLC外部I/O分配及其接线 二、交通灯控制系统的设计 根据十字路口车辆情况调整各红、绿、黄灯亮的时间 2.1、STEP7编程软件的概述 STEP7编程软件用于SIMATIC S7、M7、C7和基于PC的WinAC