城市-主干到十字路口交通灯PLC控制系统.doc

目 录 前言 １ 1 绪论 ２ 1.1 交通信号灯的作用与研究意义 ２ 1.2 PLC的产生与发展 ３ 1.3 PLC的发展趋势 ４ 1.4 PLC的应用领域 ５ 1.5 PLC在我国的应用 ６ 1.6 设计总结 ６ 2 可编程控制器的介绍 ７ 2.1 可编程控制器的主要功能和工作特点 ８ 2.2 可编程控制器的工作特点 ９ 2.3 可编程控制器的基本机构 １０ 2.4 可编程控制器的工作原理 １１ 3 PLC指令系统介绍 １２ 3.1 PLC指令系统概述 １２ 3.2 PLC指令系统介绍 １２ 4 十字路口交通灯PLC控制器的设计 １４ 4.1十字路口交通灯PLC控制系统的控制要求 １４ 4.2 十字路口交通灯布置图 １４ 4.3 系统控制流程图 １７ 4.4 控制系统梯形图 ２１ 4.5 控制系统指令表 ２３ 5 结论 ２５ 5.1 难点分析 ２５ 5.2 调试错误与修改方法 ２５ 5.3 PLC智能化控制交通灯的方法 ２５ 5.4 收获与体会 ２６ 致 谢 信 ２７ 参考文献 ２８ Abstract ２９ 附录 ２９ 城市主干到十字路口交通灯PLC控制系统 摘要 随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 随着城市机动车量的不断增加，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。本文就城乡交通灯模拟控制系统的电路原理、设计计算和实验调试等问题来进行具体分析讨论。实现路口交通灯系统的控制方法很多，可以用标准逻辑器件、可编程序控制器PLC、单片机等方案来实现。最终选择了用可编程的控制器PLC来实现系统功能的设计，完成本次课设的题目。 关键字PLC 交通灯 程序 报告 设计 前言 可编程控制器（PLC）是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发出来的，现已广泛应用于工业控制的各个领域。它以微处理器为核心，用编写的程序进行逻辑控制、定时、计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。 如今，PLC在我国各个工业控制领域中的应用越来越广泛。在就业竞争日趋激烈的今天，掌握PLC设计和应用是从事工业控制研发技术人员必须掌握的一门专业技术。 PLC的学习比一般编程学习困难的地方就在于，要完成一个控制系统不仅需要掌握一定的编程技术，更为重要的是要知道如何针对实际应用的需要选择合理的PLC的型号，然后进行资源配置，并以此为基础，设计控制系统。 本书共5章，第一章是交通灯的作用和研究的意义;第二章是可编程控制器的介绍，简单介绍可编程控制器和PLC控制系统的基本知识；第三章是PLC指令系统介绍，针对本设计所用指令进行详细说明；第四章是十字路口交通信号灯控制器的设计，详细介绍十字路口交通信号灯控制器的设计过程。第五章是自己做这次课题的心得体会。 在本次课程设计过程中老师和同学给予我很大鼓励和帮助！在此我对他们表示衷心的感谢。 1 绪论 1.1 交通信号灯的作用与研究意义 随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。 根据交通灯工艺控制要求与特点，我们采用了德国西门子公司S7-200型PLC。西门子PLC有小型化、高速度、高性能等特点，是S7-200系列中最高档次的超小型程序装置。西门子可编程控制器指令丰富，可以接各种输出、输入扩充设备，有丰富的特殊扩展设备，其中的模拟输入设备和通信设备是系统所必需的，能够方便地联网通信。本系统