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十字路口交通信号灯plc控制设计精华版.doc
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十字路口交通信号灯plc控制设计精华版.doc
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1
安 徽 工 业 大 学
综合实践说明书
——机械电子工程方向
设计题目
十字路口交通信号指挥灯的 PLC 控制
学 院
机械工程学院
专业班级
姓 名
学 号
指导教师
时 间
2
安徽工业大学
机械电子工程方向综合实践任务书
设计题目
十字路口交通信号指挥灯的 PLC 控制
学 院
机械工程学院
专业班级
姓 名
学 号
综合实践的主要内容:
1、理解并掌握所设计的控制系统工作原理。
2、掌握梯形图的编程方法和指令程序的编法。
3、掌握 PLC 接线图的接线方法。掌握接线图中各种电气元器件的工作原理。介
绍 PLC 电路图的控制原理。
4、掌握程序框图、功能图、指令语句表。
5、掌握编程器的操作以及编程器的输入、检查、修改、下载、上载和运行操作。
6、掌握西门子仿真软件。
7、完成本课题的程序设计。
3
指导教师签字:
4
目录
第一章 引言-----------------------------------------------------------------------------1
第二章 PLC 的基本知识介绍-------------------------------------------------------2
2.1 PLC 产生和定义-----------------------------------------------------------2
2.2 PLC 的基本组成-----------------------------------------------------------3
2.3 PLC 的程序设计基础-----------------------------------------------------4
2.4 PLC 的结构及基本工作原理--------------------------------------------6
2.5 PLC 的特点----------------------------------------------------------------8
第三章 十字路口交通灯的设计-------------------------------------------------10
3.1 控制要求-------------------------------------------------------------------10
3.2 控制对象-------------------------------------------------------------------10
3.3 控制规律-------------------------------------------------------------------10
3.4 确定 I/O 信号的数量,选择 PLC 类型----------------------------------11
3.5 交通信号灯 I/O 地址分配-----------------------------------------------12
3.6 交通信号灯 I/O 接线图---------------------------------------------------14
3.7 交通信号灯梯形图程序--------------------------------------------------14
3.8 交通信号灯 PLC 语句表--------------------------------------------------18
第四章 软件仿真---------------------------------------------------------------------22
心得体会--------------------------------------------------------------------------------27
参考文献--------------------------------------------------------------------------------29
5
第 1 章 引言
随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。人、
车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之
一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与
交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中
最重要的组成部分。不同的城市有不同城市的问题,但共性就是混合
交通流问题。在交叉口如何解决混合交通流的相互影响是解决问题的
关键。近年来,交通信号灯系统在不断地进行改进,从最早的人工有
线控制,到人工遥控控制,再到半自动控制,交通信号灯系统的自控
水平在逐步提高。然而,如何实现交通信号灯系统的自动化、智能化
控制,使得十字路口红、黄、绿各色信号灯的状态自动转换,仍然是
一个亟待解决的课题。 单片机控制系统设计时,硬件和软件均要设
计,抗干扰性能差,不具备通用性,并且需要有接口电路与之配套,
价格中等,制造较困难。继电器-接触器控制系统中机械触点接线复
杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差,故障查找和排除困难,
工艺改造工期长、费用高,严重阻碍了工业生产的节奏。可编程控制
器(简称 PLC)是在继电器顺序控制基础上发展起来的,以微处理器
为核心的通用工业自动化控制装置。它是计算机技术与传统的继电器
-控制器控制技术相结合的产物,其基本设计思想是把计算机的功能
完善、灵活、通用等优点和继电器-控制器控制系统的简单易懂、操
作方便、价格便宜等优点结合起来,而且其控制器的硬件是标准的、
通用的,控制程序可根据实际控制要求进行编写存储,这是单片机控
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