毕业设计（论文）-多时段十字路口交通信号灯PLC控制系统设计.doc

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目录
第1章引言 1
设计内容 1
设计要求 1
1
第2章系统总体方案分析与设计 2
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2
4
4
4
第3章 PLC控制系统设计 5
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5
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1) I/O点的分配与编号 5
2) PLC端子接线图 6
6
控制程序编制 8
(见附表) 8
(见附表) 8
结论 9设计总结 10
致谢 11
附录梯形图及指令表 12
参考文献 33
内容摘要
这次以“多时段十字路口交通信号灯PLC控制系统设计”为题目的课程设计方案基本满足控制要求,可以实现十字路口交通信号灯在控制。要求利用西门子公司的S7-200可编程逻辑控制器对十字路口的交通灯进行控制,同时系统具有一定的智能性,对交通灯岸高峰期、正常期及晚间几个时段进行分段控制。它们分别和各自的时序图相对应,从而控制交通灯的信号。
本系统采用主程序调用子程序的设计方案,通过主程序计算当前时间,对时间段的判别而调用相关的子程序,以达到设计要求。程序中时钟的校对是不可缺少,达到时间一致性的目的。
主程序大概使用了读实时时钟指令,设定实时时钟指令,递增指令,字节与整数间调整指令等等。子程序相对来说简单些,它主要使用了定时器,触点和输出线圈等等。
关键词:逻辑控制;调用;时钟;定时器

第1章引言
设计内容
多时段十字路口交通信号灯PLC控制系统设计。
设计要求
1、系统工作受开关控制,起动开关 ON 则系统工作;起动开关 OFF 则系统停止工作;
2、交通信号灯按高峰时段、正常时段及晚上时段进行控制,这三个时段的的时序分配如图1所示;
3、在高峰时段,交通信号灯按图2所示时序控制;
4、在正常时段,交通信号灯按图3 所示时序控制;
5、晚上时段按提示警告方式运行,规律为: 东、南、西、北四个黄灯全部闪亮,其余灯全部熄灭,黄灯闪亮按亮 秒,暗 秒的规律反复循环。
设计思路
本系统采用主程序调用子程序的设计方案,具体程序详见附录程序。
第2章系统总体方案分析与设计
控制对象
本系统的控制对象有八个,分别是:
东西方向红灯(R—EW)两个;
南北方向红灯(R—SN) 两个;
东西方向黄灯(Y—EW)两个;
南北方向黄灯(Y—SN) 两个;
东西方向绿灯(G—EW)两个;
南北方向绿灯(G—SN) 两个;
东西方向左转弯绿灯(L—EW)两个;
南北方向左转弯绿灯(L—SN)两个。
控制要求
1、系统工作受开关控制,起动开关 ON 则系统工作;起动开关 OFF 则系统停止工作;
2、交通信号灯按高峰时段、正常时段及晚上时段进行控制,这三个时段的的时序分配如图1所示;
3、在高峰时段,交通信号灯按图2所示时序控制;
4、在正常时段,交通信号灯按图3 所示时序控制;
5、晚上时段按提示警告方式运行,规律为: 东、南、西、北四个黄灯全部闪亮,其余灯全部熄灭,黄灯闪亮按亮 秒,暗 秒的规律反复循环。
图2-1 时段分配时序图
8;15
t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6
图2-2 高峰期信号灯时序控制图
t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6
图2-3 正常期信号灯时序控制图

本系统是一个十字路口交通灯的PLC控制系统,利用西门子公司的S7-200可编程逻辑控制器对十字路口的交通灯进行控制。本系统具有一定的智能性,即它可以对交通灯按高峰期、正常期及晚间几个时段进行分段控制。高峰期的控制方案为:
(1) 南北方向左转弯灯和南北方向红灯同时亮10秒,同时东西方向红灯亮;
(2)南北方向绿灯亮35秒,东西方向红灯继续亮;
(3)南北方向黄灯闪烁5秒;东西方向红灯继续亮;
(4)东西方向左转弯绿灯和南北方向红灯同时亮10秒,东西方向红灯继续亮;
(5)东西方向绿灯亮25秒,南北方向红灯继续亮;
(6)东西方向黄灯闪烁5秒,南北方向红灯继续亮,然后跳至第(1)步依次循环。
正常期的控制方案为:
(1) 南北方向左转弯灯和南北方向红灯同时亮10秒,同时东西方向红灯亮;
(2) 南北方向绿灯亮30秒,东西方向红灯继续亮;
(3)南北方向黄灯闪烁5秒;东西方向红灯继续亮;
(4)东西方向左转弯绿灯和南北方向红灯同时亮10秒,东西方向红灯继续亮;
(5)东西方向绿