交通灯毕业设计报告书.doc

《毕业设计报告》 题目：基于PLC与WinCC组态的多车道交通灯 学 校：黎明职业大学 学 院：机电工程与自动化 专 业：机电一体化 设计作者1：陈友加 专业班级/学号：12机电2 1206210240 设计作者2：张家健 专业班级/学号：12机电2 1206210217 设计作者3：陈维维 专业班级/学号：12机电2 1206210217 指导教师： 曾喜娟 设计时间： 2014/11/24~~2014/12/31 目录 1 3 2、设计任务及要求 4 2.1 设计任务 4 （1)PLC 4 （2）触摸屏（smart700） 5 （3）wincc flexible2008 5 （4）如何实现 5 （5）系统结构框图设计及说明 6 2.2 设计要求 6 2.3 PLC程序设计 7 （1）PLC的地址分配 7 （2）顺序功能图 8 （3）PLC外部接线图 8 3、项目画面的设计 9 3.1组态设计思路 9 3.2 上下位机通信 17 4、项目运行效果 19 5、结论 24 参考文献 25 附录（PLC程序） 25 (1) 主程序 25 （2）子程序（交通灯） 29 1、引言 随着社会的不断发展城市的人口在不断的增长,相应的城市道路也在不断的扩建,所以会出现越来越多的十字路口,当然对于不同的路段人流的状况也各不相同,对交通信号灯的功能要求也越来越高,怎样实现资源的最优化是建设节约型社会的关键。 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。 PLC与工控机相比具有可靠性高、抗干扰能力强、安装使用方便、编程简单、体积小、功耗低等优点。触摸屏是一种较适于工业控制的人机界面,其界面友好,输入简单,便于系统的维护和改造。本设计将PLC与触摸屏结合对十字路口交通信号灯监控是具有一定科学意义的,实现对交通灯的实时监控、参数修改及异地控制。 通过对十字路口交通灯控制系统的设计与制作，使我们进一步巩固和加深了对所学的基础理论、基本技能和专业知识的认识掌握。同时也培养自身综合运用所学过的基础理论、基础知识和基本技能进行分析和解决实际问题的能力，更使我们受到了PLC系统开发的综合训练，从而能够使我们进行PLC系统设计和实施，并且掌握典型自动控制系统的工作原理和设计思路。更重要的是：通过对十字路口交通灯系统的每个环节的实际制作，锻炼了自身的刻苦钻研、勇于探索、实事求是、善于与他人合作的工作作风，这为我们将来的上岗实习做好了充分的准备。 课题的现状、发展趋势和已解决的问题近年来，随着大规模集成电路的发展，以微处理器为核心的可编程控制器（PLC）得到了迅猛的发展。早期的PLC主要用于顺序控制，今天的PLC已经能够应用于闭环控制、运动控制以及复杂的分布式控制系统，已逐步发展成为有一类解决自动化问题的有效而便捷的方式。由于PLC自身具有功能完善、结构模块化、开发容易、操作方便、性能稳定、可靠性高、性价比高、等优点，因而在工业生产中具有广阔的应用前景，并被誉为现代工业生产自动化的三大支柱之一。而且随着集成电路的发展和网络时代的到来，PLC必将能够获得更大的发展空间。PLC主体由三部分组成，主要包括中央处理器CPU、存储系统和输入、输出接口。 2、设计任务及要求 2.1 设计任务 （1)PLC 可编程控制器（PLC）之所以能够高速发展，除了顺应工业自动化的客观需要外，还由于其具有很多适合工业控制的独特优点，能较好地解决工业控制领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便、经济等问题，其主要特点如下： 1．可靠性高，抗干扰能力强 2．编程简单，操作简单 3．系统的设计、安装、调试工作量小，维护方便 4． 体积小,能耗低 从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。 CPU的构成：CPU是PLC的核心，起神