江西理工大学应用科学学院十字路口交通灯PLC控制系统设计与调试.doc

十字路口交通信号灯PLC控制程序设计与调试 一、实验目的 1. 掌握十字路口交通信号灯PLC控制系统的设计方法。 2. 掌握PLC编程的技巧和程序调试的方法。 3. 掌握PLC的I/O配置，提高应用PLC的能力。 二、预习内容： 1. 熟悉顺序控制程序的设计方法。 2. 根据控制要求，列出 I/O 分配表、绘制I/O接线图。 3. 画出顺序功能图。 4. 写出梯形图程序及注释说明。 三、课程设计的内容 系统描述： 1． 系统工作受开关控制，起动开关 ON 则系统工作；起动开关 OFF 则系统停止工作。 2．控制对象有八个： 东西方向红灯两个 , 南北方向红灯两个， 东西方向黄灯两个 , 南北方向黄灯两个， 东西方向绿灯两个 , 南北方向绿灯两个， 东西方向左转弯绿灯两个，南北方向左转弯绿灯两个。 3．控制规律： 1） 高峰时段按时序图二（见附图）运行， 正常时段按时序图三（见附图）运行，晚上时段按提示警告方式运行，规律为： 东、南、西、北四个黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭，黄灯闪亮按亮 0.4 秒，暗 0.6 秒的规律反复循环。 2） 高峰时段、 正常时段及晚上时段的时序分配按时序图一运行(见附图)。 高峰时段（sub03） 平常时段（sub02） (图中R、Y、G、L分别表示红、黄、绿、左转弯灯，SN、EW分别表示南北向和东西向) 四、课程设计的要求与数据 1．按系统要求，分析控制系统，列出I/O分配表，画出 I/O接线图，根据系统设计需求画出顺序功能图、系统运行框图或流程图，编写控制梯形图（要求有系统运行时对系统进行初始化的环节）。 2．利用编程器输入梯形图控制程序（程序中实时时间的控制不能用输入一个信号进行模拟，必须通过读取系统时钟或自设时钟实现），模拟运行，完成调试。 3. 按学校要求格式完成课程设计报告书。 五、课程设计应完成的工作 1，确定I/O点数量及PLC类型 分析PLC的输入和输出信号,在满足控制要求的前提下,要尽量减少占用PLC的I/O点。由系统控制要求可见，由控制开关输入的启、停信号是输入信号。由PLC的输出信号控制各指示灯的亮、灭。在交通灯布置图中，南北方向的三色灯共六盏，同颜色的灯在同一时间亮、灭；可将同色灯两两并联，用一个输出信号控制。同理，东西方向的三色灯也依次设计。再加上东西方向左转的灯共16盏，所以其占8个输出点。 2，I/O点的分配与编号 系统I/O分配表 输入/输出 设备/器件名称 I/O地址 符号名 输入 开关 I0.1 SB1 输出 东西方向绿灯 Q0.0 Q1 东西方向黄灯 Q0.1 Q2 东西方向红灯 Q0.2 Q3 南北方向绿灯 Q0.3 Q4 南北方向黄灯 Q0.4 Q5 南北方向红灯 Q0.5 Q6 东西方向左转弯灯 Q0.6 Q7 南北方向左转弯灯 Q0.7 Q8 3， PLC端子接线图 根据I/O表及PLC的配置图很容易就可以得到PLC端子接线图如下所示： 4，具体程序实现 1）主程序 梯形图  2）子程序01（黄灯，其余时段sub01） 梯形图  2）子时段（平常时段，sub02）  4）子程序（高峰时期，sub03） 梯形图 六，心得体会 我设计的十字路口交通灯的功能是，不同时段的交通状况不同，所以本次设计就分为正常时段和高峰时段。首先我们自己研究普通的十字交通灯，在了解透彻的情况下，理解这次设计的思想。 分析这些问题之后，我就开始做准备工作。首先我们做硬件设计，先画原理图和硬件接线图。然后就是确定元器件的型号，列元器件清单去购买。之后就是设计元器件的位置，使电路看起来整齐美观。接下来就是吧元器件按照原理图连接起来，这一步一定要小心，因为元器件很容易损坏，而且一定要细心，因为电路很容易连错，而且错误不容易检查出来。 下面就是软件的设计了，在编写程序之前，我们先对基本的电路进行了分析，在理解之后，我就考虑怎样进行正常时段和高峰时段的跳转，在查阅资料后，我对程序进行修改、试验，最后终于成功了。 在这几天的忙碌中，我学到了许多，虽然以前学过PLC，由于时间关系有些遗忘，这次设计正好加以温习，并且对于PLC有了进一步的了解。在老师、同学的帮助下，很快完成了设计。 高峰时段 正常时段 晚间时段 0 6:30 7 8:15 16:30 18:30 21 24 小时 时序图一