毕业论文专用-基于PLC交通灯控制系统---1

毕业设计题目:基于交通灯毕业设计系别：专业:班级：姓名：成绩：指导教师：【摘要】：交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性、科学化。用可编程控制器实现交通灯管制的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法，实验证明该系统实现简单、经济，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的PLC设计方案。可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出【关键词】:PLC可编程控制器、交通型号灯、可靠性高。【毕业论文独创性声明】本人所呈交的毕业论文，是在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中标明。本声明的法律后果由本人承担。【毕业论文使用授权声明】本人愿意按照学校要求提交毕业论文的印刷本和电子版，同意学校保存毕业论文的印刷本和电子版，或采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布论文的部分或全部内容，允许他人依法合理使用【目录】：关键词………………………………………………………………………01第1章交通信号控制系统…………………………………………………021.1十字路口交通灯控制实际情况……………………………………041.1.1南北向（列）和东西向（行）主干道……………………………041.1.2南北向和东西向人行道……………………………………………041.2结合十字路口交通灯的路况模拟控制实验………………………041.2.1南北向（列）和东西向（行）主干道……………………………041.2.2南北向和东西向行人道……………………………………………041.2.3盲人安全通道控制和手动控制车流量……………………………041.3流程图………………………………………………………………05第2章可编程控制器程序设计……………………………………………072.1可编程控制器选择…………………………………………………072.2十字路口交通灯模拟控制时序图…………………………………072.3可编程控制器I\O端口分配………………………………………102.4程序设计……………………………………………………………10第3章总结…………………………………………………………………133.1难点分析……………………………………………………………133.1.1行人道红绿灯和主干道红绿灯的对应关系………………………133.1.2盲人脉冲按键………………………………………………………133.1.3手动车流控制按键的控制方式……………………………………133.1.4交通灯闪亮问题……………………………………………………133.2调试错误与修改方法………………………………………………133.3PLC智能化控制交通灯的方法……………………………………133.4收获与感悟…………………………………………………………14致谢……………………………………………………………………………14参考文献………………………………………………………………………14第1章交通灯信号控制系统1．1十字路口交通灯控制实际情况a．南北主干道：直行绿27S、直行绿闪3S、左转绿10S、左转绿闪3S、黄2S、红45S；b．东西人行道：红45S、绿27S、绿闪3S、红60S；c．东西主干道：红45S、直行绿27S、直行绿闪3S、左转绿10S、左转绿闪3S、黄2S；d．南北人行道：绿27S、绿闪3S、红60S；e．循环控制方式；f．交通灯变化顺序表（单循环周期90秒）。1.1.1南北向（列）和东西向（行）主干道南北向（列）和东西向（行）主干道均设有直行绿灯27S，直行绿灯闪亮3S，左行绿灯10S，左转绿闪3S，黄灯2S和红灯45S。当南北主干道红灯点亮时，东西主干道应依次点亮直行绿灯，直行绿灯闪，左转绿灯，左转绿灯闪亮和黄灯；反之，当东西主干道红灯点亮时，南北主干道依次点亮直行绿灯，直行绿灯闪，左转绿灯，左转绿灯闪亮和黄灯。1.1.2南北向和东西向人行道南北向和东西向人行道均设有通行绿灯和禁行红灯。南北人行道通行绿灯应在南北主干道直行绿灯点亮时点亮，当南北主干道直行绿灯闪亮时南北行人道绿灯也要对应闪亮，其它时间为红灯。东西人行道通行绿灯于东西主干道直行绿灯点亮时点亮，当东西主干道直行绿灯闪亮是东西行人道绿灯也要对应闪亮，其它时间为红灯。1．2结合十字路口交通灯的路况模拟控制实验在PLC交通灯模拟模块中，主干道东西南北每面都有3个控制灯，分别为：●禁止通行灯（亮时为红色）●准备禁止通行灯（亮时为黄色）●直通灯（亮时为绿色）另外行人道东西南北每面都有2个控制灯,分别为：●禁止通行灯（亮时为红色）●直通灯（亮时为绿色）结合十字路口交通灯实际情况设计交通灯模拟控制系统如下：当交通灯系统启动开关接通时。1.2.1南北向（列）和东西向（行）主干道南北向（列）和东西向（行）主干道均设有绿灯10S，绿灯闪亮2S（亮0.1灭0.1）,黄灯2S和红灯14S。当南北主干道红灯点亮时，东西住干道应依次点亮绿灯，绿灯闪亮，黄灯，反之，当东西主干道红灯点亮时，南北主干道依次点亮绿灯，绿灯闪，黄灯。1.2.2南北向和东西向行人道南北向和东西向行人道均设为通行绿灯和禁行红灯。南北人行道通行绿灯应在南北主干道绿灯点亮时点亮，当南北主干道绿灯闪亮和黄灯点亮时南北行人道绿灯也要对应闪亮，其它时间为红灯。东西行人道通行绿灯于东西主干道绿灯点亮是点亮，当东西主干道绿灯闪亮和黄灯点亮时东西行人道绿灯也要对应闪亮，其它时间为红灯。1.2.3盲人安全通道控制和手动控制车流量除此之外另设两个功能，使用10个脉冲开关。实现让盲人可以方便通过十字路口和手动控制车流量。其中8个安装在人行道的两边当东西方向行走的盲人要过马路的时候，按下脉冲开关东西向行人道绿灯亮起，南北向主干道红灯闪亮，延迟10秒恢复原来的控制系统。南北向脉冲开关对应东西向功能相同，另外两个脉冲开可以控制车流量，当东西向主干道等待车量较多的时候，按下东西向控制脉冲开关，东西向主干道延长绿灯点亮时间到15秒。东西向行人道绿灯也要对应延长。南北向脉冲开关对应东西向功能相同。1.3流程图启动开关东西绿灯亮东西绿灯闪东西黄灯亮东西红灯亮东西主干道10S2S2S14S南北红灯亮南北绿灯亮南北绿灯闪南北黄灯亮南北主干道14S10S2S2S启动开关南北红灯亮南北绿灯南北绿灯闪14S10S4S东西绿灯亮东西绿灯闪东西红灯亮10S4S14S东西行人道南北行人道结束结束交通灯模拟控制系统流程图启动开关按下脉冲开关原来控制循环系统行人道绿灯点亮，主干道红灯闪亮结束YN启动开关盲人脉冲按键控制流程图按下脉冲开关对应方向绿灯点亮时间延长到15秒，另一方向红灯点亮延长到15秒再次按下启动开关按此次控制方式进行循环原来方式控制系统结束YNYN手动控制车流量流程图第2章可编程控制器程序设计2.1可编程控制器选择本次交通灯设计用的是来自OMRON的CPM1A-30CDR-A可编程控制器。产品规格：CPM1ACPU单元CPM1A在编程环境等方面，它不仅具备了以往的小型PLC所具有的功能，尽可能使安装空间最小化，并实现了具有10点-100点输入输出点数的弹性构成。而且还可连接可编程控制终端，创造了尚无前例的灵活运用。它不仅可以替代继电器控制柜，就是作为小型控制器或在传感器应用中，亦能适应生产现场不同的需求AC电源输入，继电器输出，能加扩展单元。2.2十字路口交通灯模拟控制时序图启动行人道绿灯2S10S盲人脉冲按键控制时序图和此行人道相交叉的主干道红灯启动南北红东西绿东西红南北绿10S4S14S十字路口行人道交通灯模拟控制时序图启动南北红东西绿东西黄东西红南北绿南北黄10S2S2S10S2S2S14S10S2S2SONOFF十字路口主干道交通灯模拟控制时序图南北红东西绿东西黄东西红南北绿南北黄152S2S10S2S2S14S152S2S东西向绿灯延时时序图启动OFFON2.3可编程控制器I/O端口分配启动开关0000停止开关0001东西主干道绿灯1000东西主干道黄灯1001东西主干道红灯1002南北主干道绿灯1003南北主干道黄灯1004南北主干道红灯1005东西行人道绿灯1100东西行人道红灯1101南北行人道绿灯1102南北行人道红灯1103东西向绿灯延迟控制按钮0004南北向绿灯延迟控制按钮0005东西盲人脉冲按钮0003南北盲人脉冲按钮00022.4程序设计0LD00001OR203002AND-NOT00013AND-NOT200004OUT203005LD203006AND-NOT200017AND-NOT202038OUT20301PLC000000011000100110021003100410051100110111021103交通灯控制PLCI/O端口00020003000400059LD2030110ORTIM00511ORTIM02712OR2000013AND-NOTTIM00214AND-NOT2010315AND-NOT000116OUT2000017TIM000#10018TIM001#12019TIM002#14020LDTIM00221OR2000122ORTIM01823AND-NOTTIM00524AND-NOT000125AND-NOT2020326OUT200127TIM003#10028TIM004#12029TIM005#14030LD000431OR2010032AND-NOT000033AND-NOT000534AND-NOT000135OUT2010036LD2010037AND2010538OUT2010239LDTIM00540ORTIM02741OUT2010542LD2010243OR2010344AND-NOT000145AND-NOTTIM01846OUT2010347TIM016#15048TIM017#17049TIM018#19050LD000551OR2020052AND-NOT000153AND-NOT000054AND-NOT000455OUT2020056LDTIM00257LDTIM01858OUT2020559LDTIM2020060AND2020561OUT2020262LD2020263OR2020364AND-NOT000165AND-NOT02766OUT2020367TIM025#15068TIM026#17069TIM027#19070LD2000071AND-NOTTIM00072LD2010373AND-NOTTIM01674ORLD75AND-NOT000176OUT2000277LDTIM00078AND-NOTTIM00179LDTIM01680AND-NOTTIM01781ORLD82AND-NOT2000483AND-NOT000184OUT2000385TIM006#00286LDTIM00687ORTIM00888ORTIM01089ORTIM00990OR2000491AND-NOTTIM00792AND-NOT000193OUT2000494TIM007#00295LD2000296OR2000397AND-NOT000198AND-NOT2000999OUT1000100LDTIM001101AND-NOTTIM002102LDTIM017103AND-NOTTIM018104ORLD105AND-NOT20009106AND-NOT0001107OUT1001108LD200