十字路口交通灯的PLC控制系统设计(毕业论文)[].docVIP

****职业技术学院 毕业综合课题（设计、论 文） （2009届） 题目： 十字路口交通灯的PLC控制系统设计 学生： *** _______________ 学院（系）： 自动化技术系 专业班级： 生产过程自动化技术 指导教师： *** 专业技术职务： 讲师 摘要： 本文是利用PLC对十字路口交通灯进行模拟控制，从而能够对真正的十字路口交通灯控制系统有更深入的了解。我们利用发光二级管来代替交通信号灯作为被控制对象，通过24V转换电源为发光二极管供电。并且通过计算机软件编写程序，将编写好的程序写入到PLC中，通过PLC的16个输出信号控制相应的中间继电器的通断，进而通过中间继电器控制发光二极管的亮、灭和闪烁等状态。最后通过有效的布局将相应的器件安装到相应的地方，组成模拟的十字路口交通灯控制系统。通过对真正的十字路口交通灯控制系统的模拟，使我们比较深刻的认识了真正的十字路口交通灯控制系统的工作过程，知道了许多交通灯的相关知识。本控制系统可有效解决现有交通的道路拥挤、交通秩序混乱等问题。 关键词： 交通灯 PLC控制 中间继电器 目录 第一章 前言 1 1.1、题的背景和意义 1 1.2、课题的现状、发展趋势和已解决的问题 1 第二章 控制方案设计 4 2.1、技术控制要求 4 2.2、总体方案确定 4 2.2.1、方案的原理 4 2.2.2、方案的特点 5 2.2.3、 方案的选择依据 5 第三章 硬件、软件选择和硬件连接 7 3.1、输入点和输出点分配 7 3.2、硬件选择 7 3.3、软件选择 8 3.4、硬件连接 9 第四章 软件编程 10 4.1、编写程序流程图 10 4.2、编写梯形图 11 第五章 系统调试 13 5.1、系统程序调试 13 5.2、系统硬件调试 13 5.3、联机调试 14 第六章 总结 16 致谢 17 参考文献 18 附件： 19 程序梯形图： 19 程序指令表： 22 电源图： 25 PLC输入端接线图 26 PLC输出端接线图： 27 电气原理图： 29 第一章 前言 1.1、题的背景和意义 随着我国经济的飞速发展，城市越来越多居民出行次数和机动车拥有量不断增加，城市拥挤、问题。人们经常会为道路拥挤、交通秩序混乱、出行时间过长等城市交通问题倍感苦恼绿灯方向几乎没有什么车辆,而红灯方向却排着长队等候通过。因此提高城市路网的通行能力、实现道路交通的科学化管理迫在眉睫，如何才能保持城市交通的安全便捷、高效畅通和绿色环保，已成为政府政策规划的一个重点问题 图1-1 PLC的组成框图 系统电源有些在CPU模块内，也由单独作为一个单元的，编程器一般看作PLC的外设。PLC内部采用总线结构，进行数据和指令的传输。外部的开关信号、模拟信号各种以及各种传感器检测信号作为PLC的输入变量，它们经PLC的输入端子进入PLC的输入存储器，收集和暂存被控对象实际运行的状态信息和数据；经PLC内部运算与处理后，按被控对象实际动作要求产生输出结果；输出结果送到输出端子作为输出变量，驱动执行机构。PLC的各部分协调一致地实现对现场设备的控制。PLC采用循环扫描工作方式，系统工作任务管理及应用程序执行都是按循环扫描方式完成的。可编程控制器的工作过程包括两个部分：自诊断及通信响应的固定过程和用户程序执行过程，如图1-2所示: 图1-2 PLC工作过程框图 PLC在每次执行用户程序之前，都先执行故障自诊断程序、复位、监视、定时等内部固定程序，若自诊断正常，继续向下扫描，然后PLC检查是否有与编程器、计算机等的通信请求。如果有与计算机等的通信请求，则进行相应处理。当PLC处于停止(STOP)状态时，只循环进行前两个过程。而在PLC处于运行（RUN）状态时，PLC从内部处理、通信操作、输入扫描、执行用户程序、输出刷新五个工作阶段循环工作。每完成一次以上五个阶段所需要的时间成为有一个扫描周期。一次扫描周期也可以简单的分为输入处理、程序执行、输出处理三个阶段。 为了提高PLC的处理能力，要求PLC具有更好的响应速度和更大的存储容量。目前，有的PLC的扫描速度可达0.1ms/k步左右。PLC的扫描速度已成为很重要的一个性能指标。PLC最高可达几十兆字节。为了扩大存储容量，有的公司已使用了磁泡存储器或硬盘PLC比较多，为了适应市场的多种需要，今后PLC要向多品种方向发展，特别是向超大型和超小型两个方向发展。现已有I/O点数达14336点的超大型PLC，其使用32位微处理器，多CPU并行工作和大容量存储器，功能强。PLC由整体结构向小型模块化结构发展，使配置更加灵活，为了市场需