基于S7-200PLC十字路口交通灯控制系统设计精选.doc

课程设计任务书 学生姓名 X X X 学号 XXXXXX 专业方向 电气工程及其自动化 班级 XXXX 题目名称 基于S7-200 PLC十字路口交通灯控制系统设计 设计内容及要求： 交通灯控制系统的控制要求如下： 1、信号灯受一个起动开关（SB1）控制，当起动开关接通时，信号系统开始工作，且先南北红灯亮，东西红灯亮。 2、交通灯按如下顺序循环点亮：红红（2s）--红绿（3s）--红黄（1s）--红红（2s）--绿红（3s）--黄红（1s）--红红(2s)。 3、周而复始。 二、课程设计说明书撰写要求： 1、完整的设计任务书。 2、完成系统组态或者硬件配置。 3、正确合理地进行编程元件的地址分配。 4、画出输入/输出接线图及相关的图纸。 5、设计梯形图控制程序。 6、编制系统的操作说明。 7、编制系统的调试说明及注意事项。 8、设计体会 9、参考文献 三、设计进度： 第一周（2011.12.19-23）： 星期一上午 讨论论文题目 星期一下午 查资料 星期二至星期五 根据题目进行分析，完成硬件设计 第二周（2011.12.26-30）： 星期一至星期二 根据流程图，完成软件设计 星期三至星期四 完成设计，进行，调试，仿真并分析合理性 星期五 答辩 指导教师：XXX 摘 要 十字路口的红绿灯指挥着行人和车辆的安全运行，实现红绿灯的自动指挥能使交通管理工作得到改善，也是交通管理工作自动化的重要标志之一。解决好公路交通灯控制问题是保障交通有序、安全、快捷运行的重要环节。PLC是一种新型的通用的自动控制装置。PLC它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，是专门为工业控制而设计的，具有功能强、运用灵活、可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、编程简单，使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列有点。 本设计是用PLC来实现对十字路口交通信号灯的控制，其控制方法是采用西门子的S7-200系列CPU222型号PLC对东西南北的红、黄、绿灯实现有规律的循环闪亮，以达到对交通信号灯的控制。控制程序包括梯形图(LAD)和指令表(STL)。仿真测试用的是S7-200汉化版的仿真软件进行仿真，最终经过多次调试实现了我们所需的全部设计要求。 关键词：PLC控制系统、梯形图、交通灯 目　　录 第一章 PLC概述 1 1.1 PLC的硬件结构 1 1.2 PLC的工作原理 2 1.3 S7-200的概述 2 第二章 交通信号灯 4 第三章 方案设计 5 3.1控制要求 5 3.2系统设计方案分析 5 3.3 交通灯状态图 6 3.4 主程序流程图： 7 第四章 硬件设计 7 4.1 硬件选择 7 4.2 PLC的I/O分配表 8 4.3 PLC的硬件接线图： 8 第五章 软件设计 9 5.1 十字路口交通信号灯梯形图 9 5.2 指令表 11 第六章 程序仿真 12 第七章 设计总结 15 参考文献 16  第一章 PLC概述 可编程序控制器是以微处理器为基础，综合计算机、通信、联网以及自动控制技术而开发的新一代工业控制装置。可编程序控制器PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等模块式包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架。中央处理单元(CPU)是PLC 的控制中枢，按照系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据、存储器I/O以及警戒定时器的状态；并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC 投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O 映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后，按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O 映象区或数据寄存器内，等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O 映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行直到停止。 图1 PLC的结构图 1.2 PLC的工作原理 PLC的CPU则采用顺序逻辑扫描用户程序的运行方式，即如果一个输出线圈或逻辑线圈被接通或断开，该线圈的所有触点(包括其常开或常闭触点)不会立即动作，必须等扫描到该触点时才会动作。当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三