课程设计 交通灯的PLC控制系统设计.pdfVIP

18

号：学

计设课程

控制系统设计目交通灯的PLC题

物流工程学院院学

专业物流工程

zy1001物流级班

宋金龙姓名指导教师刘有源教授

2013日月7年5

30

/I

课程设计任务书

学生姓名：宋金龙专业班级：物流卓越1001班

指导教师：刘有源教授工作单位：物流工程学院

题目:控制系统设计PLC交通灯的初

始条件：

1)PLC型号：西门子公司S7系列，S7-300

2)编程环境：SIMATICManager/Step7V5.4或更高版本

3)根据控制要求分配PLCI/O地址，画出PLC与控制对象的接线图，设计

控制流程，按照模块化的方式设计程序，既可以采用LAD编程，也可以采用STL

编程，还可以采用组合方式编程。

4)编写的需要输入PLC，调试通过。

要求完成的主要任务:

1)十字路口交通信号灯，共有两组信号灯，其中一组控制直行，一组控制转弯。

当轮到一个方向开始直行时，控制该方向直行的绿灯亮，指示该方向可以直行，

并维持20s，当通行时间即将结束时，绿灯闪烁3s以作提示。

2)随后，该方向的黄灯亮2s，熄灭，通行时间结束，该方向的红灯亮，禁止该

方向通行。同时控制该方向转弯的绿灯亮，指示该方向转弯，转弯时，绿灯维持

15s，当转弯时间即将结束时，绿灯闪烁3s以作提示。

3)紧接着，该方向的黄灯亮2s，熄灭，转弯时间结束。

4)接下来，该方向的红灯亮，禁止该方向转弯。同时另一方向直行的绿灯亮，

轮到另一方向直行了。如此周而复始。

指导教师签名：年月日

日月系主任（或责任教师）签名：年

30

/II

摘要

城市规模不断扩大，城市的交通问题也变的日益突出，如堵车问题，城市交通问

题也越来越引起人们的关注，人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门

需要解决的重要问题之一。为了解决交叉口混合交通流中的相互影响或彼此的相

互影响，我们可以合理的设置交叉路口的红绿灯系统，帮助疏导交通流，从而有

效的减少交通阻塞等问题，并为行人的安全提供强有力地保障。

现在，城市的红绿灯基本上都是程序控制，在实际使用中采用可编程序控制

器（PLC）控制占很大比例，其主要原因是因为PLC具有简单易懂、操作方便、

可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长等一系列的优点。

本设计介绍了应用PLC实现十字路口交通信号灯的自动控制。通过对交通信

号灯的控制要求分析，对PLC控制系统进行了软、硬件设计，并通过仿真实验证

明该系统的实用性，利用PLC对十字路口交通灯进行模拟控制，从而能够对真正

的十字路口交通灯控制系统有更深入的了解。

关键词：十字路口，交通灯，PLC控制30

/III

目录

摘要

III

第一章绪论

1

1.1PLC的基本知识1

1.1.1PLC的概念1

1.1.2PLC的基本组成1

1.1.3PLC基本工作原理3

1.2研究目的和意义4

第二章十字路口交通灯设计

6

2.1设计任务6

2.2设计要求7

第三章系统硬件设计

8

3.1I/O分配表8

3.2交通信号灯PLC控制硬件接线图8

第四章系统软件设计

9

4.1十字路口交通灯的控制时序表及时序图9

4.2交通灯正常循环运行流程图10

4.3交通灯PLC控制系统的LAD图12

4.4交通灯的控制过程分析18

第五章系统调试与仿真

18

5.1硬件组态调试18

5.2系统仿真19

总结

24

参考文献：25

30

/0

第一章绪论

1.1PLC的基本知识

1.1.1PLC的概念

国际电工委员会（IEC）1987年颁布的可编程逻辑控制器的定义如下：

“可编程逻辑