十字路口交通灯监控系统设计-工厂电气控制及PLC的技术课程设计说明书.docx

唐 山 学 院工厂电气控制及PLC技术课 程 设 计题 目 十字路口交通灯监控系统设计 系 (部) 智能与信息工程学院班 级 14自动化1班 姓 名 林学 号 4140219117指导教师 曹胜敏2017年2月27日至3月10日 共2周2017年 3月10日工厂电气控制及PLC技术课程设计任务书一、设计题目、内容及要求设计题目：十字路口交通灯监控系统设计设计内容：运用s7-200PLC作为控制核心设计十字路口交通灯控制系统，在充分进行实际调查的基础上，确定设计方案，对PLC控制系统的软件进行设计，并利用仿真软件进行调试。用组态软件进行监控。设计要求：1．进行系统总体设计。2．分配PLC的I/O点，画出PLC外部接线图。3．进行软件系统设计并用仿真软件进行调试，设计组态监控画面。4. 撰写设计说明书。二、设计原始资料十字路口交通灯工作时序图：三、要求的设计成果（课程设计说明书、设计实物、图纸等）设计说明书一份（含梯形图）。安装模拟电路一套。四、进程安排第一周：周一：查找资料，进行方案论证，确定方案； 周二：设计硬件系统；周三：设计系统程序；周四：设计系统程序，调试程序；周五：调试程序。第二周：周一：进行硬件安装、接线（或设计组态监控系统）； 周二：进行硬件安装、接线（或设计组态监控系统）；周三：进行硬件安装、接线（或设计组态监控系统）；整理说明书；周四：进行硬件安装、接线（或设计组态监控系统）；整理说明书；周五：整理、提交说明书；答辩。五、主要参考资料[1]王永华.现代电气控制及PLC应用技术（第3版）[M].北京航空航天大学出版社，2013[2]廖常初.S7-200PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社，2006[3]李道霖.电气控制与PLC原理及应用(西门子系列) [M] .北京：电子工业出版社，2004[4]许翏，王淑英.电器控制与PLC控制技术 [M].北京：机械工业出版社，2009指导教师（签名）：教研室主任（签名）：课程设计成绩评定表出勤情况出勤天数 缺勤天数成绩评定出勤情况及设计过程表现（20分）课设答辩（20分）设计成果（60分）总成绩（100分）提问（答辩）问题情况综合评定 指导教师签名： 年 月 日目录1 绪论12PLC简介22.1 PLC的起源22.2 PLC的发展23 硬件设计43.1控制要求43.2选择PLC型号43.2.1 PLC的型号43.2.2输入输出模块的选择43.2.3电源的选择43.2.4存储器的选择53.2.5经济性的考虑54 软件设计64.1 I/0分配64.2 功能图64.3 程序74.4外部接线图185 心得196 参考文献201 绪论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。PLC控制是目前工业上最常用的自动化控制方法，其控制方便，能够承受恶劣的环境。将PLC用于对交通信号灯的控制，主要是考虑其具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，特别对多岔路口的控制可方便的实现。系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点 。目前大多品牌的PLC内部均配有实时时钟，通过编程控制可对信号灯实施全天候无人化管理。本设计通过对交通信号的控制要求分析，对PLC控制系统进行了软件设计，并通过实验证明该系统简单、经济、运行可靠，具有很高的实用价值。2PLC简介2.1 PLC的起源1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求。 1969 年，美国数字设备公司研制出了第一台可编程控制器 PDP—14 ，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这是第一代可编程序控制器，称Programmable，是世界上公认的第一台PLC。1969年，美国研制出世界第一台PDP-14。1971年，日本研制出第一台DCS-8。1973年，德国研制出第一台PLC。1974年，中国研制出第一台PLC 与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。2.2 PLC的发展20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的PL