PLC课程设计 交通灯 -十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制.doc

PLC系统实训
《十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制》

专业:电气优创
班级: 0902
组员:

目录
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2程序设计的基本思路 5
3顺序功能图 6
4十字路口交通信号灯控制系统电路 7
5开关设计 8
6交通信号灯控制的梯形图程序 8
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参考书目 19
附录资料(CD4511应用电路) 20

当今时代是一个自动化时代,交通灯控制等很多行业的设备都与计算机密切相关。因此,一个好的交通灯控制系统,将给道路拥挤、违章控制等方面给予技术革新。随着大规模集成电路及计算机技术的迅速发展,以及人工智能在控制技术方面的广泛运用,智能设备有了很大的发展,是现代科技发展的主流方向。本文介绍了一个智能交通灯系统的设计。该智能交通灯控制系统可以实现的功能有:对某市区的四个主要交通路口进行监控;各路口有固定的工作周期,并且在道路拥挤时中控中心能改变其周期;对路口违章的机动车能够即时拍照,并提取车牌号。在世界范围内,一个以微电子技术,计算机和通信技术为先导的,以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题,也是当今计算机应用中空前活跃的领域。本文主要从单片机的应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理,用以控制过往车辆的正常运作。
关键词:交通灯控制计算机技术智能单片机十字路口交通灯


采用PLC构成十字路口带倒计时显示的南北向和东西向交通信号灯的电气控制。系统上电后,交通指挥信号控制系统由由一个3位转换开关SA1控制。SA1手柄指向左45º时,接点SA1-1接通,交通指挥系统开始按常规正常控制功能工作,按照如图11-9所示工作时序周而复始,循环往复工作。正常运行时,南北向及东西向均有两位数码管倒计时显示牌同时显示相应的指示灯剩余时间值。SA1手柄指向中间0º时,接点SA1-2接通,交通指挥系统南北向绿灯常亮,东西向红灯常亮,数码管显示99不变。SA1手柄指向右45º时,接点SA1-3接通,交通指挥系统东西向绿灯常亮,南北向红灯常亮,数码管显示99不变。控制信号说明见表11-5。
图11-9 十字路口交通灯正常工作时序
表11-5 十字路口交通灯控制信号说明
输入
输出
文字符号
说明
文字符号
说明
SA1-1
交通灯正常工作控制开关
H1
南北向绿灯指示
SA1-2
南北向交通灯常绿控制开关
H2
南北向黄灯指示
SA1-3
东西向交通灯常绿控制开关
H3
南北向红灯指示
H4
东西向绿灯指示
H5
东西向黄灯指示
H6
东西向红灯指示
H11
南北向2位七段数码显示管
H12
东西向2位七段数码显示管

1) 根据控制要求,进行电气控制系统硬件电路设计,包括PLC硬件配置电路。
2) 根据控制要求,编制交通信号灯PLC控制程序,有条件可以利用交通灯模型或模拟开关板调试程序,模拟运行。
3) 编写设计说明书,内容包括:
①设计过程和有关说明。
②基于PLC的十字路口交通灯电气控制电路图。
③ PLC控制程序(梯形图和指令表)。
④电器元器件的选择和有关计算。
⑤电气设备明细表。
⑥参考资料、参考书及参考手册。
⑦其他需要说明的问题,例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题及解决方法、对课程设计的认识和建议等。



  随着城市和经济的发展,交通信号灯发挥的作用越来越大,正因为有了交通信号灯,才使车流、人流有了规范,同时,减少了交通事故发生的概率。然而,交通信号灯不合理使用或设置,也会影响交通的顺畅。
交通信号灯由红灯、绿灯、黄灯组成。红灯表示禁止通行,绿灯表示准许通行,黄灯表示警示。交通信号灯分为机动车信号灯、非机动车信号灯、人行横道信号灯、车道信号灯、方向指示信号灯、闪光警告信号灯、道路与铁路平面交叉道口信号灯。交通信号灯用于道路平面交叉路口,通过对车辆、行人发出行进或停止的指令,使各同时到达的人、车交通流尽可能减少相互干扰,从而提高路口的通行能力,保障路口畅通和安全。
十字路口交通信号灯现场示意图如图3-1所示,南北和东西每个方向各有红、绿、黄三种信号灯,为确保交通安全,要求如下。
正常控制时:
①当东西方向允许通行(绿灯)时,南北方向应禁止通行(红灯);同样,当南北