plc 交通燈課程設(shè)計(jì)

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1、一、 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 基于PLC實(shí)現(xiàn)智能交通燈控制（天煌）（6組） 南北方向?yàn)橹魇?，東西方向?yàn)榇问?。東西方向紅燈亮20s，南北方向 綠燈亮13s，閃4次（每次0.5s亮，0.5s滅），黃燈亮3s；然后，東西方向 綠燈亮10s，閃3次（每次0.5s亮，0.5s滅），黃燈亮3s，南北方向的紅燈 亮16s；再然后，東西方向紅燈亮20s，南北方向綠燈亮13s，閃4。。。。。。這 樣?xùn)|西南北交通燈循環(huán)運(yùn)行； 當(dāng)人行道上有人要過馬路時(shí)，按相應(yīng)人行道按鈕，相應(yīng)馬路燈立馬改變， 延時(shí)2s鐘后（為了給正行駛在馬路上的機(jī)動(dòng)車通過時(shí)間）人行道變綠燈，而 垂直方向人行燈變紅燈，延時(shí)5s鐘后，垂直方向馬路燈及

2、人行燈變綠燈且馬 路燈恢復(fù)正常循環(huán)運(yùn)行。 各方向時(shí)間仍以按下人行道按鈕前時(shí)間繼續(xù)執(zhí)行。 用LED正序顯示南北紅燈時(shí)間。 每次按下人行道按鈕后，三相異步電動(dòng)機(jī)自動(dòng)星三角啟動(dòng)，各交通燈恢 復(fù)正常時(shí)間后，電機(jī)停止（停止方式為自由停止），同時(shí)，應(yīng)設(shè)有電機(jī)獨(dú)立啟 動(dòng)、停止按鈕，并設(shè)有電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)、手動(dòng)啟動(dòng)指示燈。 要有啟動(dòng)和停止按鈕。 二、設(shè)計(jì)原始資料 PC機(jī)； 西門子S200PLC 交通燈模型 現(xiàn)代電氣控制與PLC 四、進(jìn)程安排 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)時(shí) 地點(diǎn) 集中學(xué)習(xí) 0.5天 PLC實(shí)驗(yàn)室 資料查閱與學(xué)習(xí)討論 1天 PLC實(shí)驗(yàn)室 設(shè)計(jì)及調(diào)試 2.5天 PLC實(shí)驗(yàn)室

3、 成果驗(yàn)收 1天 PLC實(shí)驗(yàn)室 成績?cè)u(píng)定表 指導(dǎo)教師成績 答辯小組成績 總評(píng)成績 一. 摘要 1 二. 基于PLC實(shí)現(xiàn)智能交通燈控制 2 1.1總體設(shè)計(jì)要求 2 1.2設(shè)計(jì)目的 2 1.3 I/O 分配 2 1.4梯形圖 3 1.5實(shí)驗(yàn)照片 15 1.6 問題及解決方案 1 6 三. 設(shè)計(jì)體會(huì) 17 參考文獻(xiàn) 1 8 摘要 PLC= Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器，一種數(shù)字運(yùn)算操 作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用 于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制

4、，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用 戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。是 工業(yè)控制的核心部分。 中央處理單元（CPU）是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功 能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警 戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯(cuò)誤。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先 它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然 后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏 輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完 畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出

5、狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸 出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。 這次課程設(shè)計(jì)是要實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)是基于PLC實(shí)現(xiàn)智能交通燈控制，與生活聯(lián)系 密切，很高的提高大家動(dòng)手能力。 關(guān)鍵詞：PLC CPU交通燈 基于PLC實(shí)現(xiàn)智能交通燈控制 1.1總體設(shè)計(jì)要求 南北方向?yàn)橹魇?，東西方向?yàn)榇问馈|西方向紅燈亮20s,南北方向綠 燈亮13s，閃4次（每次0.5s亮，0.5s滅），黃燈亮3s；然后，東西方向綠燈 亮10s，閃3次（每次0.5s亮，0.5s滅），黃燈亮3s，南北方向的紅燈亮16s； 再然后，東西方向紅燈亮20s，南北方向綠燈亮13s，閃4。。。。。。這樣?xùn)|西南北 交通燈循環(huán)

6、運(yùn)行； 當(dāng)人行道上有人要過馬路時(shí)，按相應(yīng)人行道按鈕，相應(yīng)馬路燈立馬改變，延 時(shí)2s鐘后（為了給正行駛在馬路上的機(jī)動(dòng)車通過時(shí)間）人行道變綠燈，而垂直 方向人行燈變紅燈，延時(shí)5s鐘后，垂直方向馬路燈及人行燈變綠燈且馬路燈恢 復(fù)正常循環(huán)運(yùn)行。 各方向時(shí)間仍以按下人行道按鈕前時(shí)間繼續(xù)執(zhí)行。 用LED正序顯示南北紅燈時(shí)間。 每次按下人行道按鈕后，三相異步電動(dòng)機(jī)自動(dòng)星三角啟動(dòng)，各交通燈恢復(fù)正 常時(shí)間后，電機(jī)停止（停止方式為自由停止），同時(shí)，應(yīng)設(shè)有電機(jī)獨(dú)立啟動(dòng)、停 止按鈕，并設(shè)有電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)、手動(dòng)啟動(dòng)指示燈。 要有啟動(dòng)和停止按鈕。 1.2設(shè)計(jì)目的 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，車輛急劇增多，城市道路交通堵車

7、現(xiàn)象日益嚴(yán)重。因此， 許多城市紛紛修建城市高速道路，在高速道路建設(shè)完成的初期，它們也曾有效地 改善了交通狀況。然而，隨著交通量的快速增長和缺乏對(duì)高速路的系統(tǒng)研究和控 制，高速道路沒有充分發(fā)揮出預(yù)期的作用。而城市高速道路在構(gòu)造上的特點(diǎn)，也 決定了其交通狀況必然受高速道路與普通道路耦合處交通狀況的制約。所以，如 何采用合適的控制方法，最大限度利用好耗費(fèi)巨資修建的城市高速道路，緩解主 十道車流量繁忙的交通擁堵狀況，越來越成為交通運(yùn)輸管理和城市規(guī)劃部門有待 解決的主要問題。本設(shè)計(jì)為解決此問題。 1.3 I/O分配 I0.0總開 I0. 1總關(guān) 10.2 I0.4南北方行人開關(guān) 10.3 I0

8、.5東西方行人開關(guān) I0.6電機(jī)啟動(dòng) I0.7電機(jī)停止 Q0.0東西紅燈 Q0.1東西綠燈 Q0.2東西黃燈 Q0.3東西人行紅燈 Q0.4東西人行綠燈 Q0.5南北紅燈 Q0.6南北綠燈 Q0.7南北黃燈 Q1.0南北人行紅燈 Q1.1南北人行綠燈 Q2.0電動(dòng)機(jī)供電 Q2.1三角形啟動(dòng) Q2.2星形啟動(dòng) Q2.4電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng) Q2.5電機(jī)手動(dòng)啟動(dòng) Q2.6手動(dòng)啟動(dòng)指示燈 1.4梯形圖 基于PLC實(shí)現(xiàn)智能交通燈控制 14王*土樣 網(wǎng)絡(luò)1 Netvvrirk Title 停止數(shù)碼管清零 MOV_BIW EN ENO IN OUT 總開美度自

9、鎖 IU.U IU.1 I_I_I 1 F M7.0 M10.7 nM ) 網(wǎng)絡(luò)13 I鬲北人行道開關(guān) M7.2 T41 M7.2 M7.1 T如 M2.A T HrH >=' I一() 20 T4Q Hn TON 70- PT 100 ms M9.0 L ) 網(wǎng)絡(luò)15 網(wǎng)絡(luò)16 后5秒東西綠燈高，南北紅燈亮 網(wǎng)絡(luò)17 Bs定時(shí)

10、M7.2 T41 M9.1 T HrH >=' I一() 20 T41 Hn TON 70- PT 100 ms M3.3 L ) 電機(jī)啟動(dòng) IN TON FT 100 ms 東西紅燈 MO.O Q0.0 T Hr^ ) M2.0 M3.0 M2.3 網(wǎng)絡(luò)24 東西綠燈 M0.1 Q0.1 1南北紅燈 MO.5 Q0.5 M8.5

11、 () M9.5 M10.5 南北綠燈 MO.6 南北人行il紅燈 M1.0 Q1.0 M9.0 T H ~C ) M11.1 網(wǎng)絡(luò)30 南北入行道綠燈 1 EN ENO IN OUT \| 1 6- A ■QB3 SEG EN ENO IN OUT I SEG EN

12、ENO ir-..i rd it \1 1 口. A .r-iPQ 1 SEG \| p N1 p N1「1 1 Cl ■! L Id U A 9- IN OUT ■QB3 C1 10.1 _I __i I I ? I SEG EN ENO IN OUT I 1 1 1，1 30 0- EN ENO

13、 IN OUT 1.5實(shí)驗(yàn)照片 1.6問題及解決方法 問題：交通信號(hào)燈不亮 解決方法：經(jīng)再次檢查程序，確認(rèn)程序無問題，用萬用表檢查各線路的導(dǎo)通情況， 原來一根導(dǎo)線已經(jīng)不好用了，使線路出現(xiàn)了斷路情況 三.實(shí)驗(yàn)體會(huì)： 通過本次設(shè)計(jì)，讓我很好的鍛煉了理論聯(lián)系實(shí)際，與具體項(xiàng)目、課題相結(jié)合 開發(fā)、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的能力。既讓我們懂得了怎樣把理論應(yīng)用于實(shí)際，又讓我們懂得 了在實(shí)踐中遇到的

14、問題怎樣用理論去解決。通過我們的團(tuán)結(jié)合作，我們的合作意 識(shí)得到加強(qiáng)。合作能力得到提高。當(dāng)然友誼也更進(jìn)一步，上大學(xué)后，很多同學(xué)都 沒有過深入的交流，在設(shè)計(jì)的過程中，我們用了分工與合作的方式，一個(gè)人互責(zé) 其中的一部分，最后在正合在一起，同時(shí)我們還向別的同學(xué)老師請(qǐng)教。在這過程 也提高了我們的表達(dá)能力，進(jìn)一步將課本知識(shí)強(qiáng)化，為期末考試打下很好的基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn) 1］王永華，現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)［M］,北京：北京航空航天大學(xué)出 版社，2007年11月； ［2］ 陳立定、吳玉香、蘇開才，電氣控制與可編程控制器，廣州：華南理工 大學(xué)出版社，2001年2月； ［3］ 郁漢琪，電氣控制與可編程控制器應(yīng)用技術(shù)，江蘇：東南大學(xué)出版社， 2003； ［4］ 王曙光、魏秋月、張高記，S7-200PLC應(yīng)用基礎(chǔ)與實(shí)例，北京：人民郵 電出版社，2007年9月； ［5］ 王淑英，S7-200西門子PLC基礎(chǔ)教程，北京:人民郵電出版社，2009；