十字路口交通信号灯PLC控制系统设计

密级分类号毕业设计(作者姓名)①指导教师（学校指导教师姓名）①（职称）①（企业指导教师姓名）①（职称）①申请学位级别工程领域①毕业设计任务书指导老师：梁硕一、控制要求：1、系统工作受按钮控制，按下启动按钮则系统工作；按下停止按钮则系统停止工作。2、控制对象有八个：东西方向红灯两个,南北方向红灯两个，东西方向黄灯两个,南北方向黄灯两个，东西方向绿灯两个,南北方向绿灯两个。3、控制规律：（1）高峰时段按时序图二运行，30S一个周期循环。正常时段按时序图三运行，50S一个周期循环。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0.5秒，暗0.5秒的规律反复循环。（2）高峰时段、正常时段及晚上时段的时序分配按时序图一运行时序图二高峰时段正常时段晚间时段6:307:008:1516:3019:0021:3024:000:00时序图一G-EWY-EWR-EWG-SNY-SNR-SN010S13S15S25S28S30S时序图三二、I/O分配表和接线图交通灯（1）控制I/O分配表输入输出启动按钮SB1X0东西绿灯G-EWY0南北绿灯G-SNY3停止按钮SB2X1东西黄灯Y-EWY1南北黄灯Y-SNY4东西红灯R-EWY2南北红灯R-SNY5I/O接线图X0X10COMY0Y10Y20Y30Y40Y50COMFX2N-48MR～东西绿灯SB1SB2东西黄灯东西红灯南北绿灯南北黄灯南北红灯G-EWY-EWR-EWG-SNY-SNR-SN020S23S25S45S48S50S内容摘要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。本系统采用主程序调用子程序的设计方案，通过主程序计算比较当前时间，进而根据对时间段的判断和分析来调用子程序段。子程序段分别是正常时间段、高峰时间段和晚间时间段，它们分别和各自的时序图相对应，从而控制交通灯的信号。其中主程序用到了我们没有学到或者很少用到的指令语句，比如：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。子程序的内容我们就很熟悉了，它主要使用了定时器，触点和输出线圈，这些都很容易明白。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。关键词：逻辑控制；调用；时钟；定时器目录第1章引言..........................................................................................................................11.1设计内容·······················································································11.2设计要求·······················································································11.3设计思路·······················································································1第2章系统总体方案分析与设计................................................................................22.1控制对象·······················································································22.2控制要求·······················································································22.3方案分析·······················································································42.4方案设计·······················································································42.5元器清单·······················································································4第3章PLC控制系统设计...............................................................................................53.1控制要求分析及设计·········································································53.1.1主电路设计....................................................................................................53.1.2确定I/O点数量及PLC类型........................................................................53.2I/O点的分配与编号·········································································53.3PLC端子接线图···············································································63.4控制程序流程图··············································································73.5控制程序编制·················································································83.5.1梯形图（见附图）........................................................................................83.5.2指令表（见附表）......................................................................................13设计总结..................................................................................................错误!未定义书签。致谢............................................................................................................错误!未定义书签。参考文献..................................................................................................错误!未定义书签。内容摘要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。本系统采用主程序调用子程序的设计方案，通过主程序计算比较当前时间，进而根据对时间段的判断和分析来调用子程序段。子程序段分别是正常时间段、高峰时间段和晚间时间段，它们分别和各自的时序图相对应，从而控制交通灯的信号。其中主程序用到了我们没有学到或者很少用到的指令语句，比如：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。子程序的内容我们就很熟悉了，它主要使用了定时器，触点和输出线圈，这些都很容易明白。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。关键词：逻辑控制；调用；时钟；定时器1第1章引言1.1设计内容多时段十字路口交通信号灯PLC控制系统设计。1.2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0.5秒，暗0.5秒的规律反复循环。1.3设计思路本系统采用主程序调用子程序的设计方案，通过主程序计算比较当前时间，进而根据对时间段的判断和分析来调用子程序段。子程序段分别是正常时间段、高峰时间段和晚间时间段，它们分别和各自的时序图相对应，从而控制交通灯的信号。具体程序详见附录程序。2第2章系统总体方案分析与设计2.1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；2.2控制要求1、系统工作受按钮控制，起动按钮ON则系统工作；起动按钮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0.5秒，暗0.5秒的规律反复循环。高峰时段正常时段晚间时段6:307:008:1516:3019:0021:3024:000:00时序图一3实图2高峰时期指示灯情况实图3高峰时期指示灯情况G-EWY-EWR-EWG-SNY-SNR-SN010S13S15S25S28S30SG-EWY-EWR-EWG-SNY-SNR-SN020S23S25S45S48S50S42.3方案分析本系统是一个多时段十字路口交通灯的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）南北方向红灯同时亮15秒，同时东西方向红灯亮10秒；（2）南北方向绿灯亮10秒，东西方向红灯继续亮；（3）南北方向红灯闪烁3秒；东西方向红灯继续亮；（4）南北方向红灯同时亮15秒，东西方向红灯继续亮；（5）东西方向绿灯亮10秒，南北方向红灯继续亮；（6）南北方向红灯继续亮，然后跳至第（1）步依次环。正常期的控制方案为：（1）南北方向红灯同时亮25秒，同时东西方向红灯亮；（2）南北方向绿灯亮20秒，东西方向红灯继续亮；（3）东西方向红灯闪烁5秒；南北方向红灯继续亮；（4）南北方向红灯同时亮10秒，东西方向红灯继续亮；（5）东西方向红灯亮25秒，南北方向红灯继