基于PLC的交通灯程序设计答辩稿.ppt

西北工业大学明德学院毕业设计论文答辩 答 辩 人： 指导老师： 2014.06.08 题目：基于PLC的交通灯程序设计 论文框架 1、选题背景 2、交通灯总体设计 3、I/O分配表 4、编写程序 5、实物演示 1.选题背景 交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。传统的交通信号灯控制一般采用电子线路和继电器实现，结构复杂，可靠性低，故障率高，较难实现功能的变更。随着社会经济的发展，车辆日益增多。所以，如何采用合适的控制方法最大限度利用好城市高速道路，缓解交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。由传统的交通灯控制系统越来越不能满足日益增长的交通压力。因此必须寻求一种新的方法来取代这种复杂而工作不稳定的控制系统。 2.交通灯的总体设计 方案的原理 本方案所要实现的是模拟十字路口交通灯的运行，并利用PLC对十字路口交通灯进行控制：总共有2个输入点和14个输出点，两个输入是系统的开关和停止按钮，用发光二极管的亮、灭和闪烁作为信号的输出，把灯分为东西三组，南北三组，各有红、黄、绿三种，分别用来指示直行、左转弯和右转弯，首先，按照控制要求利用计算机编程软件编写好科学合理的程序并输入PLC，PLC按照所输入的程序给出输出并通过外部中间继电器对硬件电路进行相应的逻辑顺序控制，使交通灯按控制要求进行亮、灭和闪烁来完成科学的交通控制要求。 方案的特点 1.可靠性高 高可靠性是电气控制设备的关键性能，PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。 2.适应性强，抗干扰性好 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。与此同时PLC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。 3.功能强大，实现灵活，扩展性好 根据实际需要改变功能的控制过程及方式,并可根据使用者要求在不增加或少增加硬件的基础上开发新的控制功能，在加上良好的性价比。本十字路口交通灯的PLC 控制系统，比之原有的交通灯控制系统，控制更加的灵活，功能更加的丰富。 启动按钮 I0.02 南北直绿 100.00 停止按钮 I0.03 南北直黄 100.01 东西直红 101.00 南北直红 100.02 东西左绿 101.01 南北左绿 100.03 东西左黄 101.02 南北左黄 100.04 东西左红 101.03 南北左红 100.05 南北右绿 101.07 东西直绿 100.06 东西右绿 101.06 东西直黄 100.07 3.I/O分配表 4.编写程序 4.1程序流程图 由程序流程图可以看出该交通灯的控制流程，所以，在编写十字路口交通灯控制系统之前我也编写了程序控制流程。 4.2 启动功能块 根据流程图来编写梯形图，由常开接点I0.02，常闭接点I0.03来控制系统的启动运行和停止关闭功能。当启动按钮接通后，P_First_Cycle第一次循环标志来接W10.00，根据交通灯要求，按照流程图编，进入下一步，系统正常运行。 4.3 系统的控制规律 可以明确看出系统控制规律的总体思路。首先是南北方向直行控制流程，其次是南北直行黄灯控制南北左行绿灯以及南北直行红灯，最后每个方向的黄灯同时控制该方向的红灯以及下一个方向的绿灯，环环相扣，嵌入到东西南北直行左转中，使之东西南北直行左转中必有一个灯亮。 4.4 红灯控制梯形图 这是交通灯复位置位功能图，SET指令可使操作位保持ON状态，直到操作位被RSET指令复位为OFF止。SET指令与RSET指令联合使用，能够严格实现顺序功能图变成的规则。当W0.02，TOOO1开通时，W0.02控制黄灯，当黄灯读秒结束时，南北黄灯灭，此时，SET W1.01置位1，南北直行红灯亮，RSET W1.02复位0，南北左行红灯灭。 4.5 停止功能块 停止功能块，使用的语言指令是RSTA 100 0 8,RSTA 101 0 8该指令的作用功能是，当停止按钮I0.03输入点接通时，从100.00输出点开始，到100.07输出点，八位输出点复位为0。从101.00输出点开始，到101.0