基于三菱PLC-F2N的交通灯设计

一、概述根据十字路口交通灯的控制要求,采用PLC设计实现正常交通的时序控制,通过传感器完成对交通异常状况的智能判别及处理。在系统的设计中,主要使用了PLC可编程序控制器和传感器相结合的一种智能控制方法,随着我国经济的发展,城市的交通拥挤问题日趋严重,因此为了保障城市交通有序、安全、快速运行,提高城市路网的通行能力、实现道路交通的科学化管理迫在眉睫。十字路口简单的双向红绿灯控制已不能满足现实生活的需要,为了适应现代社会道路车流量越来越大的实际情况,一种以微电脑技术为核心的自动控制装置的可编程逻辑控制器(PLC,被广泛应用于交通灯的控制领域。利用PLC可编程控制器,三菱FX2N-48MR可编程控制器进行交通灯的PLC控制的编程。二、硬件设计要求1、控制要求(1按下启动按钮X0,交通灯系统开始工作。绿灯Y2亮,同时其它三个方向的红灯Y3,Y11,Y6亮,车辆由南向北直行的同时南向西转弯,时长75秒;绿灯Y4亮,红灯Y0,Y11,Y6亮,车辆由北向南直行,同时北向东转弯;75秒后绿灯Y12亮,Y0,Y3,Y6亮,车辆由东向西直行,同时向南转弯;75秒后绿灯Y7亮,Y0,Y3,Y11亮,车辆由西向东直行,同时向北转弯。如此循环下去。(2当南北方向绿灯亮时,人行道的绿灯亮,行人可通过马路;当南北方向红灯亮时,人行道的红灯亮,行人停止通过马路。(3按下停止按钮,交通灯系统停止工作。(4按下复位按钮,交通灯系统重新启动。2、系统设计流程示意图如图1图1:流程示意图3、交通灯控制系统原理框图如图2图2交通灯控制系统原理框图4、I/O分配如表1输入端口输出端口信号原件及作用PLC输入口地址信号原件及作用PLC输出口地址启动按钮SB1X000南向北直行红Y000南转向西停止按钮SB2X001黄Y001复位按钮SB3X0002绿Y002北向南直行红Y003北转向东黄Y004绿Y005红Y006西向东直行西转向北黄Y007绿Y010东向西直行红Y011东转向南黄Y012绿Y013人行1Y014人行2Y015人行3Y016人行4Y017人行5Y020人行6Y021人行7Y022人行8Y023表1:I/O分配表5、I/O接线图如图3图3:I/O接线图三、软件设计要求1、系统设计梯形图(见附录12、系统设计指令表(见附录2四、系统调试:1、硬件调试按照程序控制要求,制作硬件电路,制作完成后检查是否有短路、短路,检查完毕接通电源,测试电路个指示灯、按钮是否可用。接通电源,检查三菱FX2N-48MR可编程控制器是否可以正常工作,接头是否接触良好,然后把其与电脑的通信口连接。2、软件调试根据控制要求输入梯形图,转换成指令表,并进行语法的检查,无误后将指令读入到指定的可编程控制器ROM中,进行下一步的调试。3、运行调试软件和硬件调试结束后,进行系统运行调试,按下启动按钮,系统开始工作,观察系统运行是否符合控制要求,并随时进行更正,同时随机按下停止和复位按钮,观察系统是否能够停止和复位。经过不断调试和修正,本系统可达到本次课程设计的基本控制要求。五、设计心得通过本次的课程设计,使我们懂得对每一件事都要认真负责、一丝不苟、还有团队精神的重要性;锻炼了我们潜心考察、勇于开拓与实践的基本素质;使我们获得了从文献和生产实践中获取知识的能力;提高了我们从平时的实验转化为实践的解决实际问题的能力;也使自己知道如何学习和独立思考。遇到问题和同学互相讨论交流和讨论,增强了我们的团队意识及与人合作能力。本次设计更是一种能力测试,对即将毕业的我们来说是非常有必要的。增加了对书本知识的理解外和运用能力,更使我们获得了走向实践、投入社会所必需的基本素质,使我通过了从校园走向工作岗位的重要环节。我相信经过这次的小小的课程设计这一环节的锻炼,更加锻炼我们独立思考能力,动手操作能力和发现、解决问题的能力!六、参考文献[1]廖常初.PLC基础及应用.北京:机械工业出版社[2]史国生.电气控制与可编程控制器技术.北京:化学工业出版社,2003[3]孙振强.可编程