十字路口交通灯控制PLC.doc

编号1151401132 课 程 设 计 （ 2011级本科） 题 目： 十字路口交通灯控制 系（部）院： 物理与机电工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 作者姓名： 王嘉立 指导教师： 张静 职称： 副教授 完成日期： 2014 年 6 月 30 日 二○一四 年 六 月 课程设计任务书 作 者 姓 名 王嘉立 学院、专业、年级 物电学院电气工程及其自动化专业11级1班 指导教师姓名、职称 张静 副教授 任务下达日期 2014年6月10日 设 计 题 目 十字路口交通灯控制 1.设计题目 十子路口交通灯控制 2.设计要求 信号灯受启动开关控制。当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，先南、北红灯亮，东、西绿灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。 （1）南、北绿灯和东、西绿灯不能同时亮，如果同时亮则应关闭信号灯系统，并立刻报警。 （2）南、北红灯亮维持25s，在南、北红灯亮的同时东.西绿灯也亮，到20s时，东、西绿灯闪亮，闪亮3s 后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东.西黄灯亮,到2s时，东、西黄灯熄灭，东、西红灯亮。同时，南、北红灯熄灭，绿灯亮。 （3）东、西红灯亮维持25s，南、北绿灯亮20s，然后闪亮3s后熄灭，南、北黄灯亮，维持2s后熄灭，南、北红灯亮，东、西绿灯亮。 （4）上述动作循环进行 北 西 东 南 交通灯示意图 3.设计任务 (1)完成控制系统的硬件设计，主要包括：电气元件的选择、电气原理图设计、可编程控制器输入输出接线图设计及控制面板设计等。 (2)完成控制梯形图的软件设计，主要包括：控制程序流程图设计、梯形图程序设计及仿真调试。 (3)完成课程设计说明书的撰写，主要包括：封面、目录、设计任务书、设计总体思路、硬件设计、软件设计、总结体会、参考文献等。 4.设计进度及安排 第一周星期一 下达设计任务书，了解控制系统设计相关知识 星期二～星期四 查阅文献资料，确定控制系统的总体设计方案，完成控 制系统的硬件设计 星期五至第二周星期二 完成控制系统的软件设计及调试 星期三～星期四 撰写课程设计说明书 指导教师签字： 目录 第1章 设计目的 1 第2章 设计任务 1 2.1 设计思想 1 2.2 总体方案设计 1 2.3 整体工作流程 2 2.4 十字路口交通灯时序图 3 第3章 硬件设计 4 3.1 硬件选择 4 3.2 PLC的I/O分配表 5 3.3 PLC的硬件接线图 5 3.4 顺序功能图 6 第4章 软件设计 7 4.1 十字路口交通信号灯梯形图 7 4.2 指令表 11 第5章 控制系统仿真 12 第6章 设计总结 15 参考文献 16 第1章 设计目的 1.通过对十字路口交通灯控制装制的设计实践，了解一般电气控制系统的设计过程，设计要求，应完成的工作内容和设计方法。 2.通过设计进一步巩固以往所学的知识、达到灵活运用的目的，提高编写调试程序语言的能力。 3.加强自己的实践能力，增强分析问题和解决问题的能力，了解电气控制和可编程控制技术的应用的前景。 第2章 设计任务 2.1 设计思想 本文采用顺序控制设计法，该方法是根据功能流程图，以步为核心，从起始步开始一步一步的设计下去，直到完成。此法的关键时画出功能流程图。首先将被控制对象的工作状态按输出当状态的变化分成若干步，并指出工步之间的转化条件和每个工步的控制对象。这种流程图集中了工作的全部信息。 在设计过程中，考虑到安全因素，我们加入报警系统，即出现东西、南北同时绿灯或者同时黄灯或者同时红灯时，报警灯亮，工作人员断开启动按钮，进行维修和调试。 经过分析，十字路口交通灯在工作过程的一个周期过程中，将会出现以下6种状态： 南北红灯亮，东西绿灯持续亮； 南北红灯亮，东西绿灯闪烁； 南北红灯亮，东西黄灯亮； 南北绿灯亮，东西红灯