基于PLC的十字路口交通灯控制系统设计开题报告.doc

毕业设计/论文 开 题 报 告 课题名称基于PLC的十字路口交通灯 控制系统设计 类 别 毕业设计 专业班电气0903 姓　名熊 小 鹏 评分 指导教师刘 晶 华中科技大学武昌分校 华中科技大学武昌分校学毕业设计开题报告 学 生 姓 名 熊小鹏 学 号 20232822104 专业班级 电气0903班 系别 机电与自动化学院 指导教师 刘 晶 职称 课题名称 基于PLC控制的交通灯 1 课题设计的目的和意义 本课题来源于生产实践，与其研究的内容以及变电站的研究水平不仅与我们的生活息息相关，还对我们的生活和生产起着至关重要的影响。 随着社会经济的开展,城市交通问题引起越来越多的人的关注,交通问题成为制约我我国经济开展的一个大问题,因为我国人口较多。十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢?考的就是交通信号灯的自动控制系统。 目前交通信号灯的控制方式有很多。可以用标准逻辑器件，可编程序逻辑控制器PLC，单片机等方案来实现。其中用标准逻辑器件来实现电路在很大程度上要受到逻辑器件如门电路等影响，调试工作极为不易，而单片机编程复杂不容易掌握，因此，我们选择了用可编程的控制器PLC来实现系统功能的设计，设计此次的题目。 根据交通灯工艺控制要求和特点，这里选择采用日本三菱公司FX2n系列PLC来进行设计，因为三菱PLC有小型化，高速度，高性能等特点，三菱PLC指令较丰富，可以接各种输入，输出扩充设备，有丰富的特殊扩展设备，其中模拟输入设备是系统所必须的，能够方便地联网通信。本系统采用PLC基于以下原因： 〔1〕PLC具有很高的可靠性，抗干扰能力强； 〔2〕系统设计周期短，便于维护，改造难度小，功能完善，实用性强； 基于上述原因，本系统设计的交通控制灯在操作，维护，以及改造等方面都将优于单片机和标准逻辑器件设计的控制系统。 2.课题内容及具体要求 2.1 PLC控制的交通灯的作用 交通灯作为目前生活中交通秩序控制的器件，对于控制交通秩序起到的作用已经没有任何东西可以替代. 2.2 PLC控制的交通灯实现的功能 〔1〕南、北绿灯和东、西绿灯不能同时亮，如果同时亮那么应关闭信号灯系统，并立刻报警。 〔2〕南、北直通道与左转红灯亮，维持63s。在南、北红灯亮的同时，东.西左转灯也亮，并维持35s，然后变为左转绿灯亮23s，东、西绿灯闪亮，闪亮3s，之后左转黄灯亮2S。然后直通红灯亮29s. 〔3〕东、西直通道和左转道红灯亮，维持54s，南、北左转红灯亮，维持30s，然后变成左转绿灯亮19s，闪亮3s之后左转黄灯亮2s；南北向直通绿灯亮24s，闪亮3s，之后直通黄灯亮2s，然后直通红灯亮25s。 〔4〕信号灯按以上方式周而复始的工作：同时南北向，东西向数码管显示率等最后3s，黄灯2s，红灯最后3s，起着提醒作用。 2.3 PLC的交通灯控制系统流程图 2.4 PLC控制的交通灯I/O引脚分配及接口电路 输入/输出点分配表 信号灯及南北向时间显示输入/输出接线图 SB1：车辆正常时的信号输入 SB2：无信号输入 SB3：东西方向车辆普通拥挤的信号输入 SB4：东西方向车辆特别拥挤的信号输入 SB5：南北方向车辆普通拥挤的喜好输入 SB6：南北方向车辆特别拥挤的信号输入 SB7：紧急情况时的信号输入 SB7：紧急情况排除时的信号输入 3 实施方案 〔1〕1-4周 选定毕业设计题目，查阅资料，翻译外文资料。 〔2〕4-5周 撰写开题报告，开题报告辩论。 〔3〕5-10周 进行毕业设计的理论研究、方案设计、软硬件设计、工艺设计、实 验测试等。 〔4〕11周 中期检查 〔5〕11-13周 撰写毕业设计论文并完成初槁 〔6〕14-15周 指导教师检查、批改论文；学生修改论文，定稿。 〔7〕15周 毕业设计辩论资格审查。 〔8〕16周 毕业设计辩论。 4 主要参考文献 [1] 马小军，束长宝，王阿根，可编程控制器及其应用.南京:东南大学出版社.2007 [2] 连建华.可编程控制器实验指导书.武汉：华中科技大学武昌分校机电学院.2023 [3] 郁汉祺，盛党红，邓东华.电气控制与可编程控制器应用技术.南京：东南大学出版社.2003 [4] 陈立定，吴玉香，苏开才.电气控制与可编程控制器.广州：华南理工大学出版社.2001 [5] 三菱公司编.FX1s、FX1n、FX2n、FX2nC编程手册.2001 指导教师意见 指导教师签字： 年