PLC控制交通信号灯方案设计.doc

西安工程技术学院 毕业设计 题 目：PLC控制交通信号灯方案设计 系 部：工业自动化系 专 业：电气工程与自动化 姓 名： 指导老师： 目 录 摘 要 - 4 - 引 言 - 5 - 第一部分 课题背景 - 6 - 一、 交通信号灯自动控制发展的历史 - 6 - 二、 PLC的应用与未来发展 - 8 - 1. PLC的国内外状况 - 8 - 2. PLC未来展望 - 9 - 3. 本文的主要工作 - 10 - 第二部分 PLC的基础知识和工作原理 - 11 - 一、 PLC的基础知识 - 11 - 1. PLC的概述 - 11 - 2. PLC的定义 - 11 - 3. PLC的结构 - 12 - 4. PLC的特点 - 19 - 二、 PLC的工作原理 - 20 - 1. PLC的扫描工作方式及分时处理 - 20 - 2. I/O滞后时间 - 21 - 3. PLC与继电器控制电路工作原理的差别 - 22 - 第三部分 PLC十字路口交通信号灯控制系统设计 - 23 - 一、 设计选题 - 23 - 二、 系统流程图 - 23 - 三、 硬件设计 - 27 - 1. 输入/输出分配表 - 27 - 2. 外部接线图 - 28 - 四、 软件设计 - 29 - 1. 梯形图 - 29 - 2. 指令表 - 32 - 3. 状态波形图 - 35 - 第四部分 元件的选用及调试运行 - 37 - 一、 PLC的选用 - 37 - 1. PLC的选用 - 37 - 2. PLC使用中需要注意的问题 - 38 - 二、 传感器的使用 - 42 - 1. 感应线圈（电感式传感器） - 42 - 2. 电路 - 42 - 3. 传感器的铺设 - 43 - 4. 车流量的计量 - 43 - 三、 数码管的使用 - 44 - 1. 驱动方式 - 45 - 2. 主要参数 - 46 - 3. 数码管应用 - 46 - 4. 常见问题 - 46 - 四、 触摸屏的介绍 - 47 - 1. 触摸屏的定义与简介 - 47 - 2. 触摸屏的工作原理 - 48 - 3. 触摸屏的分类 - 49 - 4. 触摸屏发展趋势 - 52 - 五、 PLC的检查调试及所遇问题的解决 - 52 - 1. 接线检查 - 52 - 2. 设备检查 - 53 - 3. 试运行过程 - 54 - 4. 所遇问题及解决方法 - 54 - 第五部分 设计总结 - 55 - 致 谢 - 56 - 参考文献 - 57 - 摘 要 近年来随着科技的飞速发展，PLC的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月异更新。它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，已广泛应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，客队目前普遍使用的“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。因此现在越来越多的将PLC应用于交通灯系统中。同时，PLC本身还具有通讯连网功能，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。在实时监测和自动控制的PLC5应用系统中，PLC往往是作为一个核心部件来使用，仅PLC方面还不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。十分形象的显示出了PLC在交通灯系统中的实际应用。 【关键字】：PLC 交通灯 程序 设计 自动化 引 言 据不完全统计，目前我国城市里的十字路口交通系统大都采用定时来控制(不排除繁忙路段或高峰时段用交警来取代交通灯的情况)，这样必然产生如下弊端:当某条路段的车流量很大时却要等待红灯，而此时另一条是空道或车流量相对少得多的道却长时间亮的是绿灯，这种多等少的尴尬现象是未对实际情况进行实时监控所造成的，不仅让司机乘客怨声载道，而且对人力和物力资源也是一种浪费。智能控制交通系统是目前研究的方向，也已经取得不少成果，在少数几个先进国家已采用智能方式来控制交通信号，其中主要运用GPS全球定位系统等出于便捷和效果的综合考虑，我们可用如下方案来控制交通路况:制作传感器探测车辆数量来控制交通灯的时长。具体如下:在入路口的各个方向附近的地下按要求埋