交通红绿灯系统毕业设计交通红绿灯系统毕业设计.doc

山西工程职业技术学院 毕业论文 系 别： 电气工程系 专 业： 自动化生产设备与应用 班 级： 设备03班 姓 名： 高格格 学 号： 10803100305 指导教师： 杨国生 2013年 6 月 1 日 摘 要 随着社会经济和城市交通的快速发展，城市规模的不断扩大，交通日益繁忙，红绿灯已经成为疏导交通最常见和最有效的手段。 红绿灯采用红、黄、绿_三种颜色组成。绿灯是通行信号，面对绿灯车辆可以直行，左右转弯;红灯是禁止通行信号，面对红灯所有车辆必须停止前进;黄灯是等待信号，面对黄灯所有车辆不能越过停车线，等待信号指示。 城市的红绿灯一般采用可编程控制器，其中采用PLC程序控制的在实际使用中占有很大的比例。用plc实现交通灯的控制系统，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。 关键词：交通灯 PLC 程序 设计 目 录 摘 要 1.PLC的概况 1 1.1 概述 1 1.2 PLC的特点 2 1.3 PLC的工作原理 2 1.4 PLC的结构 3 2.硬件系统的设计 4 2.1本设计的控制要求 4 2.2控制原理 4 2.3 控制电路的设计 5 2.4外部电路接线图 5 3.软件系统的设计 6 3.1 十字路口交通灯示意图 6 3.2 I/O的分配 6 3.3 时序图 7 3.4梯形图说明 8 4.系统检测与调试 11 4.1硬件调试 11 4.2软件调试 12 5.心得体会 12 参考文献 13  PLC的概述 1.1 概述 可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用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。 1.2 PLC的特点 可编程逻辑控制器具有以下鲜明的特点。 　　 一、系统构成灵活，扩展容易，以开关量控制为其特长；也能进行连续过程的PID回路控制；并能与上位机构成复杂的控制系统，如DDC和DCS等，实现生产过程的综合自动化。 　　 二、使用方便，编程简单，采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件。 　　 三、能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，远高于其他各种机型。 1.3 PLC的工作原理 当可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。 　 　一、输入采样阶段 　　 在输入采样阶段，可编程逻辑控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。 　二、用户程序执行阶段 　　 在用户程序执行阶段，可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。 　　 在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。即使用I/O指令的话，输入过程影像寄存器的