PLC在十字路口交通灯控制系统中的应用毕业设计.doc

徽商职业学院
毕业设计(论文)
题目 PLC在十字路口交通灯控制系统中的应用
姓名李磊
系别电子信息
学号
专业计算机信息管理
指导教师陆晓东
徽商职业学院教务制
毕业设计(论文)任务书(开题报告)
毕业设计(论文)题目:PLC在十字路口交通灯控制系统中的应用
任务起止时间 2013 年 4 月 10 日
至 2013 年 5 月 20 日
目录
绪论 3
1 PLC的基础 4
PLC的特点 4
PLC的结构和工作原理 5
PLC的基本结构 5
PLC的工作原理 6
2 西门子S7-200系列PLC的硬件单元 8
主机 8
CPU的主要特点 9
存储系统 9
扩展单元 9
特殊功能模块 10
内部软元件 11
基本指令 12
3 系统的设计与仿真 14
控制要求 14
硬件设计 15
交通信号灯PLC的输入/输出点的分配表 15
交通信号灯PLC控制硬件接线图 15
软件设计 16
交通信号灯PLC控制梯形图 16
交通信号灯PLC控制的指令表 17
程序说明 18
交通信号灯的状态波形图 19
结论 20
参考文献 20
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PLC在十字路口交通灯控制系统中的应用
摘要
PLC可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理。在该设计中,还引入EDA模拟十字路口红绿灯闪亮及车辆通行,十分形象地显示出了PLC在交通灯系统中的实际应用。
【关键词】:十字路口交通灯 PLC
绪论
随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起们的关注。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。城市交通控制系统用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
随着城市机动车量的不断增加,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况,因此,自80年代后期,些城市纷纷修建城市高速道路,在高速道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。然而,随着交通量的快速增和缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
随着交通越来越发达所出现的问题也越来越多,路面狭窄,车辆拥挤。尤其是到了上下班的时候,许多车辆在路口浪费了很多的时间,不仅给车主带了很多的麻烦也给交通部门带了不少麻烦。为了解决这些问题,国家政府也花了不少的心思和精力去研究,探讨。为了能有效地解决交通问题,政府对城市进行了有规模的城市规划和道路扩建与维修。还有就是对交通灯进行了研究和改善,调整交通灯的时间控制和变换频率以及工作时间的控制,从而使交通更为畅通和安全,提高了交通灯的自身作用和价值。
本论文通过对交通灯的现状和发展,利用PLC技术对交通灯进行逻辑控制。本文第一章主要介绍交通的一些基本情况和PLC的一些基础知识;第二章是对所选芯片西门子S7-200系列的PLC做简单的介绍,主要是从硬件上了解该产品。第三章主要是PLC的控制系统,对硬件和软件的要求。了解PLC的控制系统。
PLC的基础
PLC即可编程控制器(Programmable logic Controller),是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(International mittee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的