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1、 届毕业设计（论文） 材 料 院 、 部： 电气与信息工程学院 学生姓名： 指导教师：陈华容职称 高级实验师 专 业： 自动化 班 级： 学 号： 201 年 月 材料清单1、任务书；2、开题报告；3、工作进度检查表；4、指导教师审阅表；5、评阅教师评阅表；6、答辩资格审查表；7、毕业设计答辩及最终成绩评定表；8、设计说明书主体部分（含论文封面、摘要和关键词、目录、正文、结束语、致谢、参考文献、附录等）湖南工学院2015 届毕业设计（论文）课题任务书院：电气与信息工程学院 专业： 自动化 指导教师陈华容学生姓名课题名称十字路口带倒计时显示的交通信号灯电气控制系统设计内容及任务基于PLC设计一条
2、主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉路口交通灯控制系统，该系统有左转、直行、右转三个方面红，绿，黄3色信号灯指示，并用二位数码管倒计时显示其相应灯亮的时间。同时还要设计人行横道指示灯的运行。主干道为东西方向，支干道为南北方向。主干道每次放行90秒，支干道每次放行40秒。设计任务1、基于PLC设计该交通灯电气控制系统硬件电路，包括电路电器元器件的选择、PLC选型；用计算机绘制电路图。 2、根据控制要求设计该交通灯系统PLC控制程序(梯形图)，调试程序，并要有程序运行仿真测试记录。3、编写设计说明书。拟达到的要求或技术指标控制要求：1、主干道放行时：主干道右转始终保持放行，即主干道右转绿灯始终亮
3、；主干道直行放行42秒，直行黄灯亮3秒后，再主干道左转放行42秒，主干道左转黄灯亮3秒后，放行支干道。每次放行绿灯亮最后3秒每秒闪烁1次再黄灯亮3秒作为过渡。主干道直行黄灯亮3秒后，主干道放行时，支干道的直行和左转的红灯始终保持亮支干道右转绿灯始终亮。支干道放行时：支干道右转绿灯绐终保持亮，即此时支干道右转保持放行；支干道先直行放行17秒，支干道直行黄灯亮3秒后，支干道左转再放行放行17秒；同样每次放行绿灯亮最后3秒每秒闪烁1次再黄灯亮3秒作为过渡。支干道放行时，主干道的直行和左转的红灯始终保持亮，主干道右转绿灯始终亮。2、当主干道直行为红灯时，主干道上的人行横道线的绿灯亮，反之主干道上的人行
4、横道线的红灯亮。同样当支干道直行为红灯时，支干道上的人行横道线的绿灯亮，反之支干道上的人行横道线的红灯亮。3、能实现放行状态的倒计时显示功能。4、能实现特殊状态的功能显示：进入特殊状态时，东西、南北路口均显示红灯状态。进度安排起止日期工作内容备注2015/1/42015/3/1资料搜集2015/3/22015/3/20毕业实习、设计调研2015/3/212015/3/30总体方案确定，撰写开题报告2015/3/312015/4/25系统设计2015/4/262015/4/30系统调试2015/5/12015/5/18撰写设计说明书2015/5/192015/6/6总结、准备设计答辩2015/6
5、/72015/6/11毕业设计答辩主要参考资料1 史国生，鞠勇。电气控制与可编程控制器技术实训教程。北京：化学工业出版社，2010.2 张培志。电气控制与可编程控制器。北京：化学工业出版社，2009。3 史宜巧，孙业明，景绍学。PLC技术及应用项目教程。北京：机械工业出版社，2009。4 刘美俊。可编程控制器应用技术。福建：福建科学技术出版社，2006。5 郁汉琪。电气控制与可编程控制器应用技术。南京：东南大学出版社，2003。6高钦和可编程控制器应用技术与设计人民邮电出版社，2004。7方承远工厂电气控制技术. 机械工业出版社，2000。8王兆义可编程序控制器教程机械工业出版社，2004。9
6、 张华。电类专业毕业设计指导。机械工业出版社，2001。10刘祖润、胡俊达。毕业设计指导（电气类专业适用）。机械工业出版社，1996。11胡学林。可编程序控制器教程（基础篇）。电子工业出版社，2003。12张桂香。电气控制与PLC应用。化学工业出版社，2003。教研室意见年 月 日系主管领导意见年 月 日 届毕业设计（论文）说明书 十字路口带倒计时显示的交通信号灯电气控制系统设计 院 、 部： 电气与信息工程学院 学生姓名： 指导教师：陈华容 职称高级实验师专 业： 自动化 班 级： 完成时间： 摘 要基于可编程控制器（简称PLC）设计一个十字路口带倒计时显示的交通灯电气控制系统，系统设计分为
7、硬件部分设计和软件部分设计。硬件部分设计首先对PLC、交通信号灯、LED数码显示器、熔断器等元器件进行选型，确定其参数。根据所选元器件参数计算出PLC各输出点电流值，因PLC各输出点电流不大于0.5A，故可用PLC直接控制交通灯电路。电路中采用了熔断器进行短路保护控制。软件设计部分，根据任务书要求分模块用步进指令进行设计，其中软件程序设计总共分为三大模块，主干道模块、支干道模块、人行横道模块。其中主干道模块和支干道模块分别又分为四个小模块，主干道左转、右转、直行交通信号灯显示控制，倒计时数码显示器显示控制；支干道左转、右转、直行交通信号灯显示控制，倒计时数码显示器显示控制。人行横道模块又分为主
8、干道上的人行横道红、绿灯显示控制，支干道上的人行横道红、绿灯显示控制两个小模块。程序设计结束后采用GX Developer进行仿真测试，达到控制要求。该系统程序设计因采用模块化设计，程序结构清晰，调试方便。 关键词：交通信号灯；步进指令；可编程控制器ABSTRACTBased on programmable logic controller (PLC) to design a crossroad traffic light electric control system, with the countdown display system design is divided into hard
9、ware parts design and software design. Hardware design of PLC first, traffic lights, LED digital display, fuse, such as selection of components, determine its parameters. According to the selected component parameter to calculate the PLC output point of current value, for each PLC output current is
10、not more than 0.5 A, so the available PLC control traffic light circuit directly. For short circuit protection control circuit USES the fuse. Software design part, according to the requirements specification points module use step by step instructions for design, software program design is divided i
11、nto a total of three main modules, the main module, a pedestrian crossing module module, a road. Main modules and the artery of which is divided into four small module, turn left, turn right and go straight to main traffic lights display control, the countdown digital tube display control; The road
12、turn left, turn right and go straight traffic lights display control, the countdown digital tube display control. Pedestrian crossing module is divided into the main street of the pedestrian crossing the red and green light display control, pedestrian crossing on the road of red, green light shows t
13、wo small module control. After the program design adopts the GX Developer simulation test, to meet the control requirements. The system program design by using modular design, the program structure is clear, convenient debugging.Keyword: Traffic lights; Step by step instructions;Programmable logic c
14、ontroller目 录1 概述21.1 课题设计的意义21.2 课题设计方案32 系统硬件设计42.1 系统设计要求42.2 PLC的介绍及选型52.3 其他器件的选型62.4 输入/输出信号分配82.5 控制电路设计93 系统软件设计103.1 信号灯动作时序图103.2 程序设计流程图113.3 系统梯形图程序133.3.1初始化模块133.3.2主干道（东西向）模块143.3.3支干道（南北向）模块233.3.4人行横道分支模块323.3.5紧急情况模块354 系统仿真及结果分析364.1 仿真软件简介364.2 程序仿真364.3 仿真结果分析39结束语41致 谢42参考文献43附 录A 交通信号灯控制电路图46附 录B 系统总梯形图47
