课程设计-交通信号灯PLC控制系统设计.doc

《PLC技术及应用课程设计》 电气工程系 毕业设计论文 专业名称 电气自动化 学生姓名 王亚飞 指导教师 宣峰 毕业时间 目 录 第1章 课题概述 - 1 - 1.1课题背景 - 1 - 1.2课题要求 - 1 - 第2章 总体设计思路与方案 - 3 - 2.1 整体方案 - 3 - 2.2 顺序功能图 - 5 - 第3章 硬件设计 - 6 - 3.1 PLC选型 - 6 - 3.2 I/O分配 - 6 - 3.3 PLC外部硬件接线 - 7 - 第4章 软件设计 - 8 - 4.1 指令表 - 8 - 4.2 程序梯形图 - 10 - 第5章 设计总结 - 16 - 第6章 附录 - 18 - 致谢 - 18 - 参考文献 - 18 - 课题概述 1.1 课题背景 可变程序控制器（PLC）是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来的。自60年代问世以来，PLC得到了突飞猛进的发展，尤其在数据处理、网络通信及与DCS等集散系统融合方面有了很大的进展，可变程序控制器已经成为工业自动化强有力的工具，得到了广泛的普及和推广应用。?靠的是交通信号灯的自动指挥系统。那么控制系统是如何实现红、绿、黄三种颜色信号灯有条不紊工作的呢?交通信号灯控制方式很多，可以用电子电路来实现，也可以用单片机编程控制来实现。本文主要介绍如何利用PLC来实现十字路口交通灯的控制。 1.2 课题要求 如图1-1系统工作受开关控制，起动开关 ON 则系统工作；起动开关 OFF 则系统停止工作。控制对象有八个： 东西方向红灯两个 , 南北方向红灯两个， 东西方向黄灯两个 , 南北方向黄灯两个， 东西方向绿灯两个 , 南北方向绿灯两个， 东西方向左转弯绿灯两个，南北方向左转弯绿灯两个高峰时段时序图二运行， 正常时段按时序图三运行，晚上时段按提示警告方式运行规律为： 东、南、西、北四个黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭，黄灯闪亮按亮 0.4 S，暗 0.6 S的规律反复循环。 高峰时段、 正常时段及晚上时段的时序分配时序图一运行。 时序图一 时序图二 时序图三1.晚间时段如图2-1： M2或M5置位，则S30置位，东西黄灯Y6、南北黄灯Y2亮，同时计数器T10开始计时，0.4S后T10的常开触头闭合，S31置位，东西黄灯Y6、南北黄灯Y2熄灭，同时T11开始计时，0.6S后T11常开触头闭合，S30置位，至此晚间时间段一个周期工作完毕，如此循环工作。 2.正常时段如图2-2：M8、M11、M14其中一个置位，则S40置位，东西红灯Y3、南北红灯Y7、南北左转绿灯Y0亮，同时计数器T15开始计时，5S后S41置位，南北左转绿灯Y0闪烁，T16开始计时，5S后S42置位，南北红灯Y7、南北左转绿灯Y0熄灭，南北绿灯Y1亮，T17开始计时，25S后S43置位，T18开始计时，Y1闪烁，5S后S44置位，南北绿灯Y1熄灭，南北黄灯Y2亮，同时T19开始计时，5S后S45置位，南北红灯Y7、东西左转绿灯Y4亮，T20开始计时，5S后S46置位，东西左转绿灯Y4闪烁，同时T21开始计时，5S后S47置位，东西红灯Y3、南北左转绿灯Y4熄灭，东西绿灯Y5亮，同时T22开始计时，25S后S48置位，东西绿灯Y5闪烁，同时T23开始计时，5S后S49置位，东西绿灯Y5熄灭，东西黄灯Y6亮，同时T24开始计时，5S后S40置位，至此正常时间段一个周期工作完毕，如此循环工作。 3.高峰时段如图2-3：M17或M20置位后，则S20置位，南北左转绿灯Y0、东西红灯Y3、南北红灯Y7亮, 同时T0开始计时,5S后S21置位,南北左转绿灯Y0闪烁，T1开始计时，5S后S22置位，南北左转绿灯Y0、南北红灯Y7熄灭，南北红灯Y1亮，同时T2开始计时，25S后S23置位，南北绿灯Y1闪烁，同T3开始计时，5S后S24置位，南北绿灯Y1熄灭，南北黄灯Y2亮，同时T4开始计时，5S后S25置位，南北黄灯Y2熄灭，南北红灯Y7亮，同时T5开始计时，5S后S26置位，东西左转绿灯Y4闪烁，同时T6开始计时，5S后S27置位，东西红灯Y3、东西左转绿灯Y4熄灭，东西绿灯Y5亮，同时T7开始计时，25S后，S28置位，东西绿灯Y5闪烁，同时T8开始计时，5S后S29置位，东西绿灯Y5熄灭，东西黄灯Y6亮，同时T9开始计时，5S后S20置位，至此高峰时间段一个周期工作完毕，如此循环工作。 2.2 顺序功能图 晚间时段顺序功能图 晚间时段顺序功能图 高峰时段顺序功能图 正常时段顺序功能图 硬件设计 3.1 PLC选型 型号选择：输入控制X0、X1，输出端有东西、南北方向红绿黄灯和东西、