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1、毕业设计题 目：基于PLC交通信号灯控制系统 系 部：数控系工程 函 授 站：湖南工程学院 专 业：机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学 号： 指导老师： 完成日期：2016年3月25日目 录摘要、关键词2前言4第1章 PLC的简介6 1.1 PLC的基本概念6 1.2 PLC的生产与发展6 1.3 PLC的基本结构61.4 PLC的特点81.5 PLC的分类91.6 PLC的工作原理91.7 PLC的性能指标 111.8 PLC的软件系统 121.9 PLC的应用领域 121.10 PLC选型13第2章 交通灯控制系统的设计 14 2.1 控制系统的要求 14 2.2 系统设计方案分析 1
2、4 2.2.1 系统设计时序图 14 2.2.2 系统设计流程图 15 2.3 硬件设计16 2.3.1 交通灯信号PLC的I/O分配表16 2.3.2 十字路口交通灯示意图 17 2.3.3 交通信号灯PLC控制硬件接线图 17 2.4 软件设计18 2.4.1 交通信号灯PLC状态转移图设计 18 2.4.2 交通信号灯PLC梯形图设计 19第3章 系统检测与调试25 3.1 调试分析25 3.2 程序调试中遇到的问题及解决方法25第4章 设计总结27参考文献 28致谢 29基于PLC交通信号灯控制系统摘 要：随着社会的发展，人们的消费水平不断的提高，私人车辆不断的增加。人多、车多道路多的
3、道路交通状况已经很明显了。所以采用有效的方法控制交通灯是势在必行的。单片机也可以控制交通灯系统，由于单片机电子元件的可靠性没有PLC可靠性高，容易出现系统的错误，从而产生一些不便，甚至事故，所以为保证交通的畅行，十字路口的交通灯的控制显得尤为重要，不能有差错，在正常工作中，为了保证系统运行的可靠性一般选用PLC来控制交通灯。可编程控制器是以微处理器为基础，综合计算机技术，自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型工业控制装置。它将传统继电器技术和现代计算机信息处理两者的优点结合起来，成为了工业自动化领域中最重要的、应用最多的控制设备，PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。近年
4、来PLC的应用更为广泛，它具有结构简单、编程方便、可靠性高、对使用环境适应性强等优点，同时其内部定时器资源十分丰富，十字路口的交通灯控制可方便地实现。因此使用PLC控制交通灯系统势在必行。关键词：PLC； 交通控制； 自动化Traffic signal lamp control system based on PLCAbstract：With the development of society, peoples consumption level continues to increase, the increase of private vehicles. Many people, car
5、s and more roads or less road traffic situation has been very obvious. Therefore, it is imperative to use effective methods to control traffic lights. Single chip can also control the traffic light system, due to the reliability of single chip electronic components without PLC high reliability, pron
6、e to system errors, resulting in some inconvenience, and even the accident. So to ensure traffic navigate, control of the traffic lights at the crossroads is particularly important, not wrong, in the normal work, in order to ensure the reliability of the system operation is generally used in PLC to
7、control traffic lights.Programmable logic controller is a new type of industrial control device, which is based on microprocessor, integrated computer technology, automatic control technology and communication technology. It will traditional relay technology and modern computer information processin
8、g advantages of both together, has become the most important in the field of industrial automation, the most widely used control equipment, PLC, robotics, CAD / CAM will become the three pillars of the industrial production.Widely application of PLC in recent years, it has simple structure, easy pro
9、gramming, high reliability, on the use of environmental adaptability, while its internal timer is very rich in resources, the traffic lights at the crossroads of control can be easily implemented. Therefore it is imperative to use PLC to control the traffic light system.Key Words：PLC; Traffic Contro
10、l; Automation前 言红绿灯（交通信号灯）是以规定时间交互更迭的光色讯号，设置于交岔路口或其它特殊地点，用以将道路通行权指定给车辆驾驶人与行人，管制其行止及转向的交通管制设施。以红、黄、绿三色灯号或辅以音响，指示车辆及行人停止、注意与行进。红绿灯的起源可追溯到19世纪初的英国。1868年英国机械工程师德.哈特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上设计安装了世界上最早的煤气红绿灯。制造的灯柱高7米，身上挂着一盏红绿两色的提灯煤气交通信号灯，这是城市街道的第一盏信号灯。在灯的脚下，一名手持长杆的警察随心所欲的牵动皮带转换提灯的颜色。后来在信号灯的中心装上煤气灯罩，它由红绿两个旋转式方形玻
11、璃提灯组成红色表示“停止”绿色表示“注意”。1869年1月2日只面世23天的煤气灯突然爆炸自灭，使一位正在值勤的警察也因此断送了性命，遂被取消。1914年，克里夫兰市率先在街道中恢复交通信号灯，随后纽约、芝加哥等城市也开始出现。这时的交通信号灯已从煤气进化为电气，这与现代的交通信号灯已经没有多少差距，除了信号灯本身，美国人还完善了信号控制系统。于是红黄绿三色信号灯即以一个完整的指挥信号家族，遍及全世界陆、海、空交通领域了。关于黄色信号灯的发明有不同说法。一种说法称黄灯的发明者是中国人胡汝鼎，时间是1927年。据解放日报报道，这种说法并不可靠。1899年，美国铁路系统就使用了三色灯，其中黄色代表
12、“谨慎”。公路方面，1920年10月，美国就已经安装了三色的信号灯。另一种说法是美国警察威廉.波茨发明了第一盏红黄绿三色、四方向的交通信号灯，并在1920年10月投入使用，其三色灯光的含义与今天基本一致。中国最早的红绿灯出现在上海的英租界。有资料显示，早在1923年，上海公共租界开始在部分十字路口使用机械装置指示车辆停止和前进，该年4月13日，南京路两个重要十字路口，最先安装红绿灯交通信号装置。在现代城市中，人口和汽车日益增长，市区交通也日益拥挤，人们的安全问题也日益重要。因此，一个好的交通灯控制系统，将给道路拥挤、违章控制等方面给予技术革新。随着社会的不断发展，城市交通问题也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。交通信号灯常用与交叉路口，用来控制车的流量，提高交叉口车辆的通行能力，减少交通事故。有了交通灯人们的安全出行有了很大的保障。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重要的组成部分。传统的交通信号灯控制一般采用电子线路和继电器实现，结构复杂，可靠性低，故障率高,较难实现功能的变更。而可编程控制器(PLC)以微处理器为核心，具有可靠性高，控制功能强，使用灵活方便等优点。特别是由PLC实现的控制系统，普遍采用依据继电接触器控制系统
