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电气电子毕业设计论文
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毕业设计86十字路口交通信号灯,电气电子毕业设计论文
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十字路口交通信号灯专业：机械设计制造及其自动化可 编 程 控 制 器 教 程(PLC大作业)姓名：周春峰0402051216机设045班机电工程学院目录 l 设计题目l 设计要求l 示意图l .选择PLC型号l .元件分配l .系统流程图l .程序设计l .个人小结l .参考文献一. 设计题目十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试二. 设计要求用PLC控制十字路口交通信号灯，其要求如下：1 控制要求：系统工作受开关控制，启动开关“ON”则系统开始工作，启动开关“OFF”则系统停止工作，所有灯关闭。若因故障使东南西北的绿灯同时亮，系统能自动报警并自动关闭所有红、绿灯，转入提示警告方式（参见“控制规律” ）。2 控制对象：东西方向红灯两个， 南北方向红灯两个， 东西方向左转弯绿灯两个，东西方向黄灯两个， 南北方向黄灯两个， 南北方向左转弯绿灯两个，东西方向绿灯两个， 南北方向绿灯两个， 报警灯一个。3 控制规律：1） 系统24小时循环运行，工作规律按时序图运行（见附图）。绿灯闪烁时按0.5秒间隔运行。2） 提示警告方式运行时，控制规律为：东、南、西、北四个方向黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭。黄灯闪亮按亮0.4秒，暗0.6秒的规律反复循环。三.示意图 四选择PLC型号1.根据要求所知，系统采用自动化工作方式，其输入信号有：系统启动，停止按钮信号，输出信号有：东西方向，南北方向各两组信号灯以及东西左转，南北方向左转和一个报警信号灯。由此可知，系统所需输入点数为2，输出点数为9，且都是开关量。根据分析，此系统属于小型单片机控制系统，因此可选用SIMATIC的产品中的S7-200。因为它具有良好的性价比，结构简单。2.CPU的选择CPU222型号 有8个输入/6个输出共14个数字量I/O点因为刚好符合要求，由此选用CPU224型最好。五.元件分配交通信号灯控制采用的PLC为S7-200CPU224，下图为可编程控制器控制交通信号灯输入/输出地址分配。1.I/O接线图2.编程元件的地址分配编程元件编程地址作用输入继电器I0.0启动系统I0.1停止工作输出继电器Q0.0南北红灯Q0.1南北左转绿灯Q0.2南北绿灯Q0.3南北黄灯Q0.4东西红灯Q0.5东西左转绿灯Q0.6东西绿灯Q0.7东西黄灯Q1.0报警灯计时器T0接通延时辅助继电器M0.0中间寄存器特殊继电器SM0.0每个扫描周期都激活六系统流程图系统规律（流程图分析）1 当 启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先东西红灯亮。2 东西红灯亮维持55s，东西红灯亮的 同时，南北方向左转变绿灯和南北方向红灯也亮，南北方向红灯维持5s，按0.5s间隔闪烁5s 后熄灭南北 方向红灯亮10s后熄灭，在南北方向左转弯变绿和南北 红灯熄灭的时候，南北 方向绿 灯亮，维持25 s后，按0.5s间隔 闪烁5 s后熄灭；在南北方向绿灯熄灭时，南北方向黄灯亮并维持5s，到5s时，南北方向黄灯熄灭，南北方向红灯亮，在南北方向红灯亮的同时，东西方向左转绿灯也亮，维持5s后，按0.5s间隔闪烁5s后熄灭，同时东西方向红灯也熄灭。3 在东西方向红灯熄灭后，南北方向红灯也维持45s后。同时东西方向绿灯亮维持25s后，按0.5s间隔闪烁5s后熄灭，在东西方向绿灯熄灭的同时，东西方向黄灯亮，维持5s后熄灭，这时东西方向红灯亮。周而复始，循环往复。工作规律按上述步骤（1），（2），（3）24小时循环运七程序设计根据控制要求和I/O地址分配编制的交通灯控制梯形图及指令表如下所示： 指令如下：LD I0.1O M0.0AN I0.1= M0.0LD I0.0AN Q1.0 TON T37， +550TON T51， +100TON T39 ， +50LD T39TON T40 ，+50LD T40TON T41 ， +250LD T41TON T42 ， +50LD T42 TON T43 ，+50LD T43 TON T52 ，+450TON T44 ， +50LD T44 LD T45 ，+50LD T45 TON T46 ，+250LD T46 TON T47 ， +50LD T47TON T48 ，+50LD I0.0AN Q1.0 AN T50TON T49 ， +5LD T49 TON T50 ， +5LD I 0.0AN Q1.0LPS AN T37 = Q0.4LPP AN T51= Q0.0LD Q0.4AN T39LD T39AN T40A T49OLD= Q0.1LD Q0.1AN T41LD T41AN T42A T39OLD= Q0.2LD Q0.2AN T43= Q0.3LD Q0.3AN T52= Q0.0LD Q0.3AN T44LD T44AN T55A T49OLD= Q0.5LD Q0.5AN T46LD T46AN T47A T49OLD Q0.6LD Q0.6AN T48= Q0.7LD 0.2AN Q0.6= Q1.0LD Q1.0A Q0.3AN Q0.7AN T54TON T53， +4LD T53TON T54 ， +6LD SM0.0END 在这里设计的交通信号灯程序，是利用PLC的定时器功能，通过逻辑分析来实现的，从上的程序看出，在系统启动的输出I0.0的高电平引起运行中间寄存器M0.0的自锁，从而进入系统自运转状态。闪烁的实现，是利用计时器本身的特点，运用T49，T50来形成间隔0.5s的闪烁脉冲。个人小结 通过对可编程控制器的学习，了解到它是一种新型的具有极高可靠性的通用自动化控制装置，现将PLC用于对交通信号灯的控制，主要是考虑其具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定器资源十分丰富，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。目前大多数品牌的PLC内部均配有实时时钟，通过编程控制可对信号灯实施全天候无人化管理。由于PLC本身具有通讯联网功能，所以将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理，可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。我国人口众多，交通道路拥挤已严重制约经济快速持续发展，影响人们的日常生活。本系统作为城市十字路口交通灯系号的控制系统，为我国“智能交通系统”全面开发提供了有利的支持，具有一定的实践价值。亮5秒
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