PLC控制交通灯毕业设计(18页).doc

目 录 一、PLC交通灯的概述 1 （一）交通灯的发展及应用 1 （二）PLC控制交通灯设计目的 2 （三）交通灯十字路口模拟图 2 （四）PLC交通灯的工作原理 3 （五）交通灯的情况流程图 4 二、PLC设计步骤 5 （一）编程软件的基本思路 5 （二）接线图 7 （三）时序图 8 （四） 梯形图 9 （五）指令表 11 三、注意事项 14 （一）硬件调试注意事项 14 （二）软件调试注意事项 14 四、结　论 15 参考文献 16 致　　谢 17 PLC的交通灯控制器 摘要：近年来随着科技的飞速发展，十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。为使交通更加便利，不影响，而当，，使1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。 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。 （二）PLC控制交通灯设计目的 在十字路口设置交通灯可以对交通进行有效的疏通，并为交通参与者的安全提供了强有力的保障。但随着社会、经济的快速发展，原来的交通灯控制系统已经不能适应现在日益忙碌的交通状况。如何改善交通灯控制系统，使其适应现在的交通状况，成为研究的课题。 传统的十字路口交通控制交通控制，通常的做法是将两个方向红绿灯延时预先设置好。然而，实际上车辆流量的变化往往是不确定的，有的路口甚至可能产生很大的差异，所以我们采用实地统计的方法对车辆流量的方法和地域的原则来进行PLC的编程，原来的方法已不能适应迅猛发展的交通现状，跟为现实的需要是能有一种能够根据流量变化情况自适应控制交通灯。 （三）交通灯十字路口模拟图 图 1 模拟图 上述图共四个状态: 状态1南北红灯亮、东西绿灯亮 状态2南北红灯继续亮、东西绿灯闪、东西黄灯亮 状态3东西红灯亮、南北绿灯亮 状态4东西红灯亮继续亮、南北绿灯闪、南北黄灯亮 （四）PLC交通灯的工作原理 1．输入映像寄存器的内容是由设备驱动的，在程序执行过程中的一个周期内输入映像寄存器的值保持不变，CPU采用集中输入的控制思想，只能使用输入映像寄存器的值来控制程序的执行。 2．扫描周期周而复始地进行，读输入、输出和用户程序是否执行是可控的。 3．对同一个输出单元的多次使用、修改次序会造成不同的执行结果。 4．各个电路和不同扫描阶段会造成输入和输出延迟，这是PLC的主要缺点。 5.在读输入阶段，CPU对各个输入端子进行扫描，通过输入电路将各输入点的状态锁入映象寄存器中。紧接着转入用户程序执行阶段，CPU 按照先左后右、先上后下的顺序对每条指令进行扫描，根据输入映象寄存器和输出映象寄存器的状态执行用户程序，同时将执行结果写入输出映象寄存器。PLC信号的传递过程，如下图1所示： 图2 PLC信号的传递过程 （五）交通灯的情况流程图 图2 交通灯流程图 二、PLC设计步骤 （一）软件的基本思路 1.系统设计与设备选型 中央处理器(CPU)一般由控制器运算器和寄存器组成。它们都集成在一个芯片内，CPU通过数据总线、地址总线和控制总线与存储单元输入/输出接口电路相连接。与一般计算机一样，CPU是PLC的核心，它按照PLC中系统程序赋予的功能指挥PLC有条不序地进行工作。用户程序和数据事先存入存储器中，当PLC处于运行方式时，CPU按循环扫描方式执行用户程序。 CPU的主要任务如下： 1. 按PLC系统程序赋予的功能接收