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基于PLC的十字路口交通灯控制系统设计 摘要 目前，交通灯控制的种类很多，但也存在着故障率高、可靠性差、抗扰性差等缺点。但PLC控制系统克服了这些缺点。工作可靠，功能强大，存储容量大，编程方便，抗干扰能力强。它受到许多设计师的青睐。因此，我的设计是基于PLC实现对交通灯的控制。 此次设计我首先对交通信号灯的原理进行分析；然后根据分析确定设计的输入、输出点数；进而确定所要选用的PLC的型号；以及需要扩展的模块的数量并对扩展的模块数量进行I/O编址；最后利用输入、输出点数确定I/O接线图、程序流程图和梯形图。并通过了系统调试，最终达到了交通信号灯自动控制的目的。因些利用PLC控制交通灯不仅可以实现交通灯的作用，而且还使交通灯的设计更加方便，实现的功能更加强大。 关键词：可编程控制器，交通灯，梯形图 目 录 TOC \o 1-2 \h \z \u 1 引言 2 1.1研究背景 2 1.2研究意义 2 2 交通灯控制系统的总体设计 4 2.1设计总体要求 4 2.2设计总框图 4 2.3硬件设计思路 5 2.4软件设计思路 5 3 硬件设计 5 3.1 PLC的硬件系统组成 5 3.2 PLC的选型 7 3.3输入输出点的估算 8 3.4主机型号的选择 9 3.5模块的扩展 9 3.6输入、输出点的分配 11 3.7 PLC外部接线示意图 11 3.8七段数码管的显示工作原理 12 4 软件设计 15 4.1编程软件的概述 15 4.2编程语言的选择 15 4.3程序梯形图 16 5 PLC的调试与分析 23 总结 27 致谢 28 参考文献 29 1 引言 1.1研究背景 交通问题不仅在相对落后的发展中国家和欠发达国家频繁发生，而且在国外许多发达国家也经常发生。目前，如此严重的交通状况也是引起公众关注的一个关键问题。毫无疑问，为了更好地缓解整体交通状况，最重要的前提是在很大程度上最大限度地提高整个路网的通行能力。然而，从目前的情况来看，无论是发达国家的一级城市还是发展中国家的一级城市，道路建设都必须有一个上限。无论是从资金角度还是从占地角度来看，没有上限的道路建设是不可能实现的。公路建设达到规模无疑对国家的长远发展有很大的不利影响。因此，在具体的发展和规划过程中，道路受到国家宏观调控。基于这样一个实际的发展原因，如果我们想更好地改善目前的交通状况，大规模、不可控的道路建设，这条道路显然是不可行的。同时，通过更大程度的有效管理和对车辆数量的客观限制，从而使整体交通需求在很大程度上实现，即在具体实施过程中，由于许多外部因素的限制，如这个或那个，然后在具体的实现中。在这个过程中，它不能更好地实现。 随着现代科学技术的发展，交通灯的控制在技术、性能等方面不断提高，使交通灯的控制更加方便、有力。我国早期的交通灯控制主要有两种：电子线路控制系统和继电器控制系统。虽然电子线路控制系统能够满足交通信号灯的基本要求，但由于电子线路比较复杂，容易出现问题，发现问题也比较困难，早在继电器控制系统的出现就已经不复存在了。继电控制系统因故障率高、可靠性差、控制方式不灵活、功耗高而逐渐被淘汰。目前，我国交通灯控制系统主要有两种控制方式：PLC控制系统和智能控制系统。PLC控制系统具有可靠性高、维护方便、抗干扰能力强、设计调试周期短等特点，已成为人们的新宠。 1.2研究意义 现代PLC不仅具有逻辑运算、定时、计数、顺序控制等功能，还具有数模量输入输出、功率驱动、通讯、人机对话、自检、记录显示等功能。它不仅可以控制生产机械、生产线，还可以控制生产过程。 交通信号灯对于维护整个交通秩序，保持交通秩序的平稳有序运行具有重要意义。对于整个交通信号而言，交通灯是最重要的组成部分和组成部分。交通灯由红灯（禁止通行）、绿灯（允许通行）和黄灯（警告）组成。随着我国真理体系的不断发展和制度的有效实施，现代交通灯的类型与过去相比，也呈现出越来越精细化的管理趋势和发展方向。客观上讲，主要分为以下几个方面：机动车灯、非机动车灯、车道。信号灯、人行横道灯、闪光警示灯、方向指示灯、道路和铁路交叉口灯。 PLC是计算机技术与传统继电接触控制技术相结合的产物。克服了继电器触点控制系统中机械触点连接复杂、可靠性低、功耗高、通用性差、灵活性差的缺点。它充分利用了微处理器的优点，语言编程简单，采用了一套继电器。基于梯形图的简单指令形式，使用户程序直观易学，调试和错误检查也非常方便。它也是一种特殊的自动控制计算机，因此得到了广泛的应用。 PLC是一种特殊的工业计算机。这台计算机使用面向用户的指令，所以很容易编程。能完成“逻辑运算、顺序控制、定