过街交通灯PLC控制系统的设计.doc

常州工程职业技术学院 毕业综合课题（设计、论文） （2008届） 题目： 过街交通灯PLC控制系统的设计 学生： 学院（系）： 自动化技术系 专业班级： 自动化0521 指导教师： 专业技术职务： 助教 摘要：由于城市的交通拥挤问题日趋严重，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。 目 录 第一章 概述 3 1.1 交通灯控制系统的概述 3 1.2 PLC控制系统的概述 3 第二章 PLC控制系统的设计应用 5 2.1 PLC控制系统的应用 5 2.2 PLC的特点 6 2.3 PLC交通灯控制系统的设计步骤 7 第三章 总体方案的设计 11 3.1 技术要求 11 3.2 总体方案的确定 11 第四章 硬件设计 12 4.1 译码器的选择 12 4.2 数码管的选择 14 第五章 软件设计 15 5.1 译码电路的设计 15 5.2 数码管电路的设计 16 第六章 调试 17 6.1 初步调试 17 6.2 现场调试 17 第七章 总结 18 致谢 19 参考文献 19  第一章 概述 1.1 交通灯控制系统的概述 由于交通问题的日益严峻，人和车辆的矛盾也日益加剧，那么现在主要解决的问题就是交通系统的可靠性和功能性，其实就是交通灯的可靠运行的问题。可靠性是交通灯正常工作的基本要求（所以我们选择了使用PLC来控制交通灯的运行），其中功能性是十分重要的，现在城市交通拥挤问题的严重，使交通的管理日益复杂，其中交通灯的角色是十分重要的，现在的交通秩序的维持主要是靠交通灯来实现的，加强交通灯的功能可以在一定程度上解决一些问题。 我们的设计就是用PLC控制过街交通灯，利用译码器驱动数码管, 通过自动控制从而实现倒计时。采用PLC控制交通灯有很多好处，我们将在下面介绍它的优点。 1.2 PLC控制系统的概述 自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。同时，PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。 作为离散控制的首选产品，PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅速发展，世界范围内的PLC年增长率保持为20%～30%。随着工厂自动化程度的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大，近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓。但是，在中国等发展中国家PLC的增长十分迅速。综合相关资料，2004年全球PLC的销售收入为100亿美元左右，在自动化领域占据着十分重要的位置。 PLC是由模仿原继电器控制原理发展起来的，二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制，首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令；并通过数字输入和输出操作，来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求，并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行，以完成工艺流程要求的操作。 相同I/O点数的系统，用PLC比用DCS，其成本要低一些（大约能省40%左右）。PLC没有专用操作站，它用的软件和硬件都是通用的，所以维护成本比DCS要低很多。一个PLC的控制器，可以接收几千个I/O点（最多可达8000多个I/O）。如果被控对象主要是设备连锁、回路很少，采用PLC较为合适。PLC由于采用通用监控软件，在设计企业的管理信息系统方面，要容易一些。 近10年来，随着PLC价格的不断降低和用户需求的不断扩大，越来越多的中小设备开始采用PLC进行控制，PLC在我国的应用增长十分迅速。随着中国经济的高速发展和基础自动化水平的不断提高，今后一段时期内PLC在我国仍将保持高速增长势头。 通用PLC应用于专用设备时可以认为它就是一个嵌入式控制器，但PLC相对一般嵌入式控制器具有更高的可靠性和更好的稳定性。实际工作中碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器，现在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器。 PLC发展到今天，已经形成了各种规模的系列化产品，可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。多种多样的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、