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1、 河南科技大学课 程 设 计 说 明 书课程名称 电气控制技术 题 目 交通信号灯PLC控制系统的设计 学 院 车辆与动力工程学院 班 级 农电092 学生姓名 王晨光 指导教师 高春艳 日 期 2012年6月28 摘 要 交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性、科学化。用可编程控制器实现交通灯管制的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法，实验证明该系统实现简单、经济，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作
2、原理，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的PLC设计方案。可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出。PLC可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三
3、大支柱。由于PLC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地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。同时,PLC本身还具有通讯联网功能,将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理.由于PLC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地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。同时有些还引入触摸屏模拟十字路口红绿灯闪亮及车辆通行，十分形象地显示
4、出了PLC在交通灯系统中的实际应用。关键词: 交通灯；PLC；程序；设计Stoplight PLC control system designAbstract The emergence of traffic lights, so traffic can be effectively controlled, for ease traffic flow, increase road capacity and reduce traffic accidents have remarkable results. In order to achieve traffic management, advan
5、ced traffic management sought and scientific. Programmable controller with control of traffic light control system and the system software and hardware design, proved that the system simple, economic, effective in easing traffic congestion, improve traffic junction capacity. Analysis of the modern u
6、rban traffic control and management status, combined with the traffic situation described the traffic light control system working principle of a simple and practical urban traffic light control system PLC design. Programmable Logic Controllers position in industrial automation is extremely importan
7、t, widely used in various industries. With the development of technology, programmable controller features more sophisticated and smaller, low cost, high reliability, in the modern industry in a more prominent role. PLC programmable logic controller is a microprocessor-based, integrated computer tec
8、hnology, automatic control technology and communication technology from a new type of industrial control devices. It has a simple structure, convenient programming, and higher reliability, has been widely used in industrial processes and control of the location. According to statistics, the programm
9、able controller is the most widely used industrial automation equipment in a device. Experts believe, PLC will become the primary means of industrial controls an important infrastructure and one of, PLC, robotics, CAD / CAM will be the three pillars of industrial production. As the PLC with the use
10、of environmental adaptability features, while its internal timer resources are very rich, the current widespread use of progressive precise control of lights, in particular the control of multi-fork can be easily achieved. Therefore, the PLC is now increasingly used in traffic lights system. Meanwhi
11、le, PLC itself with communications networking, will be the same signal on the road to form a unified LAN, scheduling management, vehicle traffic can reduce the waiting time to realize the scientific management. As the PLC with the use of environmental adaptability features, while its internal timer
12、resources are very rich, the current widespread use of progressive signal for precise control, particularly control over the fork can be easily achieved. Therefore, the PLC is now increasingly used in traffic lights system. While some also introduces touch-screen simulation of vehicle traffic crossi
13、ng lights flash and the very image of the PLC to show the traffic light system in practical application.Key words：Traffic lights；Program; design 目 录摘 要IAbstractII1 绪 论11.1 概述11.2 可编程控制器的简介21.2.1 PLC的应用21.2.2PLC的特点31.2.3 PLC的结构和工作方式41.2.4 PLC编程语言51.3 设计的主要内容62 PLC控制系统设计概要72.1 设计的基本原则和内容72.2 设计的步骤和实现过
14、程83 交通信号灯控制系统的硬件设计93.1 交通信号灯的控制要求及对象103.2 交通信号灯的控制时序103.3 PLC硬件控制电路的设计123.3.1 PLC的选型123.3.2 I/O配置表133.3.3 PLC控制电路接线图134 交通信号灯控制系统的程序设计134.1 STEP7编程软件的概述144.2 交通信号灯程序设计过程144.2.1 PLC的状态转移144.2.2 交通信号灯程序设计步骤144.3 交通信号灯的PLC程序15课程总结26参考文献1 1 绪 论1.1 概述 据一项对美国主要城市交通状况的调查显示：1982年至2000年，美国城市在上下班高峰期间的交通堵塞状况不断
15、加剧，由交通堵塞造成的时间和汽油浪费而带来的经济损失每年高达680亿美元。以广州为例来讲，现在市区平均车速只有每小时12公里。用这个目标速度代入欧美标准计算，广州人为交通堵塞所付出的经济代价总值：每年耗费1.5亿小时，减少生产总值117亿元。相当于该市整个生产总值的7%。在世界范围内，一个以微电子技术，计算机和通信技术为先导的，以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题，也是当今计算机应用中空前活跃的领域。本文主要从单片机的应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理，用以控制过往车辆的正常运作。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性、科学化。用可编程控制器实现交通灯管制的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法，实验证明该系统实现简单、经济，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。分析了现代城市交通控制与管理问题的
