十字路口交通信号灯-PLC课程课程设计-姚楸.pdfVIP

华南理工大学广州学院

课程设计任务书

题目：十字路口交通信号灯的PLC控制系统设计

课程：电气设备与PLC课程设计

专业：自动化

班级：2011级1班

组员：陈树生、姚楸

姓名：姚楸

学号：201130087082

第一部分

任

务

书

《电气设备与PLC》课程设计任务书

一、课程设计目的

编程序控制器（PLC）于20世纪60年代在美国诞生，在我国的发展与应用

已有30多年的历史，现在它已经广泛应用于国民经济的各个工业生产领域，成

为提高工业装备电气自动化水平的重要设备和强大支柱。因此，PLC技术已成为

电气自动化专业技能型人才必不可少的重要技能,《PLC技能培训》课程是《电

气设备与PLC》课程实践教学环节，通过实践，可以帮助学生加深对理论知识消

化吸收，提高PLC编程技能。

课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解

一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通

过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。电气设计必

须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、

操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。

课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他

几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识

的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书

的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。

二、课程设计控制要求

信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且

先南北红灯亮，东西绿灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。

南北红灯亮维持30秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持25秒。

到25秒时，东西绿灯闪烁（每隔0.5秒导通0.5秒），闪烁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。东西红灯亮维持35秒。南北绿灯亮维持30秒，

然后闪烁3秒后熄灭（每隔0.5秒导通0.5秒）。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。

信号灯时序图如下图所示：

启动/

停止

南北红灯

东西绿灯

东西黄灯

东西红灯

南北绿灯

南北黄灯

交通信号灯时序状态示意图

第二部分

设

计

内

容

三、PLC应用系统设计的内容和步骤

1．设计原则

（1）系统应最大限度地满足被控设备或生产过程的控制要求。

（2）在满足控制要求的前提下，应力求使系统简单、经济，操作方便。

（3）保证控制系统工作安全可靠。

（4）考虑到生产发展和生产工艺改进，在确定PLC容量时，应适当留有裕

量，使系统有扩展余地。

2．设计内容及主要步骤

（1）选择PLC的型号。

FX-16MR型PLC，这是FX系列的最小型，有8个输入点，8个输出点，

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