《PLC交通灯》课程设计报告精选.doc

《PLC原理及应用》课程设计报告 学 院： 工程学院 专 业： 自动化 班 级： 0801 姓 名： X X X 学 号： X X X X X 指导教师： 沈怀阳 起止日期：2010年6月21日～2008年6月28日 目 录 1.课程设计目的 3 2.课程设计题目描述和要求 3 3.课程设计报告内容 4 3.1 设计方案的选择 4 3.2方案的各部分工作原理 4 3.3方案的图表 8 3.4设计说明书 12 4.设计总结 13 参考书目 0 1.课程设计目的 了解掌握用plc构成交通信号灯控制系统。 2.课程设计题目描述和要求 道路交通信号灯是交通安全产品中的一个类别，是为了加强道路交通管理，减少交通事故的发生，提高道路使用效率，改善交通状况的一种重要工具。适用于十字、丁字等交叉路口，由道路交通信号控制机控制，指导车辆和行人安全有序地通行，通对交通进行有效的疏通，并为交通参与者的安全提供了强有力的保障。本文采用plc来实现交通灯的控制。 信号灯受启动开关控制。当启动开关接同时，信号灯系统开始工作，先南.北红灯亮，在东.西绿灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。 1)按下启动按钮后，南北红灯维持25秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20秒。到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。 2) 东西红灯亮维持30秒。南北绿灯亮维持25秒，然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。周而复始。 3) 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，并进行维修。 3.课程设计报告内容 3.1 设计方案的选择 3.1.1时间继电器 交通信号灯的控制最先采用时间继电器进行控制，但继电器维修困难，控制不方便等问题现在已经基本不用了。 3.1.2单片机控制系统 单片机的功能比传统继电器电路要强大的多，这也是一种计算机语言，它常见于交通灯的设计应用。单片机成本低廉，专用性可能会更强。但是可靠性差、抗干扰性能差、通用性差、扩展能力比较弱. [1] 3.1.3 PLC控制系统 （1） 控制动作功能修改方便； （2） 故障少； （3） 电控箱体积小； （4） 维修方便，有故障时比继电器的好修些； （5） 通讯较单片机方便； （6） 处理能力强于但单片机控制系统； （7） 以组建网络。[2] 3.2方案的各部分工作原理 3.2.1可编程控制器I/O端口分配 根据对交通指挥信号灯系统控制要求分析，系统采用自动控制方式，输入有系统开启按钮信号；输出有东西方向、南北方向各两组指示信号,东西向车辆行驶状况指示信号,南北向车辆行驶状况指示信号由此可知，则可将I/O分配用下表表示。 序号 输入设备 端号 输出设备 端号 1 启动按钮SD X0 南北绿灯 Y0 2 南北黄灯 Y1 3 南北红灯 Y2 4 东西绿灯 Y3 5 东西黄灯 Y4 6 东西红灯 Y5 7 南北向车行驶 Y6 8 东西向车行驶 Y7 图3.2.1 交通指挥灯的I/O分配表 3.2.2交通灯系统接线示意图 根据上述I/O表可知，I/O所需点数只有9点，故选用FX2N-48MR微型PLC即可。则PLC外部输入输出的信号接线如图所示。 图3.2.2 交通灯控制系统接线图 3.2.3南北红灯 当启动开关SD合上时，X0触点接通，Y2线圈导通，南北红灯亮，T0开始计时25S。 图3.2.3 南北红灯 3.2.4南北绿灯 南北红灯亮25s后，T0的动合触点闭合，Y5的动合触点闭合,Y0线圈导通，南北绿灯亮，T1开始计时25s 。同时模拟南北向行驶车的灯亮，T11开始计时。又经过25秒后， T1动合触点闭合，与该触点串联的T22的触点每隔0.5秒导通0.5秒，从而使南北绿灯闪烁；闪烁3秒，T2动断触点断开，南北绿灯灭。 图3.2.4 南北绿灯 3.2.5南北黄灯 南北绿灯灭后，T2的动合触点闭合、T11的动断触点断开，Y1线圈导通，南北黄灯亮，模拟南北向行驶车的灯灭。维持2秒后，T3动断触点断开，南北黄灯灭。 图3.2.5 南北黄灯 3.2.6 东西绿灯 当启动开关SD合上时，X0触点接通,Y2的动合触点闭合，Y3线圈导通，东西绿灯亮，T6开始计时，模拟东西向行驶车的灯亮，T10开始计时。维持到20秒，T6的动合触点接通，与该触点串联的T22动合触点