PLC交通灯控制系统的设计.pdf

PLC交通灯控制系统设计 学 院：自动化与电力学院 专 业：机电一体化 班 级：机电 F0604 姓 名：张姗姗 学 号：60458010126 指导教师：崔学红 昆明冶金高等专科学校 摘 要 当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。社 会的发展，人们的消费水平不断的提高，私人车辆不断的增加。人多、车多道路少的道路 交通状况已经很明显了。所以采用有效的方法控制交通灯是势在必行的。PLC 的智能控制 原则是控制系统的核心，采用 PLC 把东西方向或南北方向的车辆按数量规模进行分档，相 应给定的东西方向与南北方向的绿灯时长也按一定的规律分档. 这样就可以实现按车流量 规模给定绿灯时长，达到最大限度的有车放行，减少十字路口的车辆滞流，缓解交通拥挤、 实现最优控制，从而提高了交通控制系统的效率. PLC 的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测 日新月益更新。它具有结构简 单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。由于 PLC 具 有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对 目前普遍使用的“渐 进式”信号灯进行精确控制，特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地 将 PLC 应用于交通灯系统中。 同时，PLC 本身还具有通讯联网功能，将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一 调度管理，可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。在实时检测和 自动控制的 PLC 应 用系统中，PLC 往往是作为一个核心部件来使用。 自从交通灯诞生以来，其内部的电路控制系统就不断的被改进。设计方法也开始多种多 样，从而使交通灯显得更加智能化。 可编程控制器 (PLC)以微处理器为核心，普遍采用依据继电接触器控制系统电气原理图 编制的梯形图语言进行程序设计，编程容易，功能扩展方便，修改灵活,而且结构简单，抗 干扰能力强。西门子可编程控制器指令丰富，可以接各种输出、输入扩充设备，有丰富的 特殊扩展设备，其中的模拟输入设备和通信设备更是符合交通灯控制系统的要求与特点， 能够方便地联网通信。 本文选择西门子可编程控制器 S7-200 为核心部件，着重进行硬件接口设计，利用梯形 图和语句表进行编程，实现了十字路口交通灯控制系统的自动化。 关键词： PLC；交通控制；自动化；PLC 程序设计 - 1- 昆明冶金高等专科学校 目录 摘要 1 第 1 章 前言 3 1.1 课题背景3 1.2 研究目的和意义3 第 2 章 可编程程序控制器 （PLC） 4 2.1 PLC 概述4 2.1.1 PLC 的发展历程4 2.1.2 PLC 的发展趋势5 2.1.3 PLC 的应用6 2.2 PLC 的硬件结构7 2.3 PLC 的工作原理9 第 3 章 系统设计 10 3.1 控制要求10 3.2 系统设计方案分析10 3.3 硬件设计14 3.3.1 PLC 的选型14 3.3.2 PLC 的 I/O 地址分配14