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1、一、一、设计内容及要求设计内容及要求基于基于 PLCPLC 实现智能交通灯控制（天煌）实现智能交通灯控制（天煌） （6 6 组）组）南北方向为主干道，东西方向为次干道。东西方向红灯亮 20s，南北方向绿灯亮 13s，闪 4 次（每次 0.5s 亮，0.5s 灭） ，黄灯亮 3s；然后，东西方向绿灯亮 10s，闪 3 次（每次 0.5s 亮，0.5s 灭） ，黄灯亮 3s，南北方向的红灯亮 16s；再然后，东西方向红灯亮 20s，南北方向绿灯亮 13s，闪4。 。 。 。 。 。这样东西南北交通灯循环运行；当人行道上有人要过马路时，按相应人行道按钮，相应马路灯立马改变，延时 2s 钟后（为了给正
2、行驶在马路上的机动车通过时间）人行道变绿灯，而垂直方向人行灯变红灯，延时 5s 钟后，垂直方向马路灯及人行灯变绿灯且马路灯恢复正常循环运行。各方向时间仍以按下人行道按钮前时间继续执行。用用 LEDLED 正序显示南北红灯时间。正序显示南北红灯时间。每次按下人行道按钮后，三相异步电动机自动星三角启动，各交通灯恢复正常时间后，电机停止（停止方式为自由停止） ，同时，应设有电机独立启动、停止按钮，并设有电机自动启动、手动启动指示灯。要有启动和停止按钮。二、设计原始资料二、设计原始资料PC 机；西门子 S200PLC交通灯模型现代电气控制与 PLC四、进程安排四、进程安排教学内容 学时 地点集中学习
3、0.5 天 PLC 实验室资料查阅与学习讨论 1 天 PLC 实验室设计及调试 2.5 天 PLC 实验室成果验收 1 天 PLC 实验室成绩评定表成绩评定表指导教师成绩指导教师成绩答辩小组成绩答辩小组成绩总评成绩总评成绩目目 录录一摘 要.1二基于 PLC 实现智能交通灯控制 1.1 总体设计要求.1.2 设计目的 .1.3 I/O 分配 .1.4 梯形图 .1.5 实验照片 .11.6 问题及解决方案 .1三设计体会.参考文献.摘摘 要要 PLC= Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器，一种数字运算操 作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用
4、一类可编程的存储器， 用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面 向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 是工业控制的核心部分。 中央处理单元（CPU）是 PLC 的控制中枢。它按照 PLC 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；检查电源、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/
5、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，直到停止运行。 这次课程设计是要实现的设计是基于 PLC 实现智能交通灯控制，与生活联系密切，很高的提高大家动手能力。关键词关键词：PLC CPU 交通灯 一、一、基于 PLC 实现智能交通灯控制1.1 总体设计要求南北方向为主干道，东西方向为次干道。东西方向红灯亮 20s，南北方向绿灯亮 13s，闪 4 次（每次 0.5s 亮，0.5s 灭） ，黄灯亮 3s；然后，东西方向绿灯亮 10s，闪 3 次（每次 0.5s 亮，0.5s 灭） ，黄灯亮
6、 3s，南北方向的红灯亮16s；再然后，东西方向红灯亮 20s，南北方向绿灯亮 13s，闪 4。 。 。 。 。 。这样东西南北交通灯循环运行；当人行道上有人要过马路时，按相应人行道按钮，相应马路灯立马改变，延时 2s 钟后（为了给正行驶在马路上的机动车通过时间）人行道变绿灯，而垂直方向人行灯变红灯，延时 5s 钟后，垂直方向马路灯及人行灯变绿灯且马路灯恢复正常循环运行。各方向时间仍以按下人行道按钮前时间继续执行。用用 LEDLED 正序显示南北红灯时间。正序显示南北红灯时间。每次按下人行道按钮后，三相异步电动机自动星三角启动，各交通灯恢复正常时间后，电机停止（停止方式为自由停止） ，同时，应
7、设有电机独立启动、停止按钮，并设有电机自动启动、手动启动指示灯。要有启动和停止按钮。1.21.2 设计目的设计目的随着经济的发展，车辆急剧增多，城市道路交通堵车现象日益严重。因此， 许多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，也决定了其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，缓解主干道车流量繁忙的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市
8、 规划部门有待解决的主要问题。本设计为解决此问题。1.31.3 I/OI/O 分配分配I0.0 总开 I0.1 总关 I0.2 I0.4 南北方行人开关 I0.3 I0.5 东西方行人开关 I0.6 电机启动 I0.7 电机停止 Q0.0 东西红灯 Q0.1 东西绿灯 Q0.2 东西黄灯 Q0.3 东西人行红灯 Q0.4 东西人行绿灯Q0.5 南北红灯 Q0.6 南北绿灯 Q0.7 南北黄灯 Q1.0 南北人行红灯 Q1.1 南北人行绿灯 Q2.0 电动机供电 Q2.1 三角形启动 Q2.2 星形启动 Q2.4 电机自动启动 Q2.5 电机手动启动 Q2.6 手动启动指示灯1.41.4 梯形图
9、梯形图基于 PLC 实现智能交通灯控制1.51.5 实验照片实验照片1.61.6 问题及解决方法问题及解决方法问题：交通信号灯不亮解决方法：经再次检查程序，确认程序无问题，用万用表检查各线路的导通情 况，原来一根导线已经不好用了，使线路出现了断路情况 三实验体会：三实验体会：通过本次设计，让我很好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。通过我们的团结合作，我们的合作意识得到加强。合作能力得到提高。当然友谊也更进一步，上大学后，很多同学都没有过深入的交流，在设计的过程中，我们用了分工与
10、合作的方式，一个人互责其中的一部分，最后在正合在一起，同时我们还向别的同学老师请教。在这过程也提高了我们的表达能力，进一步将课本知识强化，为期末考试打下很好的基础。参考文献参考文献1 王永华，现代电气控制及 PLC 应用技术M，北京：北京航空航天大学出版社，2007 年 11 月；2 陈立定、吴玉香、苏开才，电气控制与可编程控制器，广州：华南理工大学出版社，2001 年 2 月；3 郁汉琪，电气控制与可编程控制器应用技术，江苏：东南大学出版社，2003；4 王曙光、魏秋月、张高记，S7-200PLC 应用基础与实例，北京：人民邮电出版社，2007 年 9 月；5 王淑英，S7-200 西门子 PLC 基础教程 ，北京:人民邮电出版社，2009；
