PLC交通灯毕业设计
- 格式:doc
- 大小:249.33 KB
- 文档页数:14
目录设计任务书…………………………………………摘要………………………………………………第一章PLC方面的简介…………………………第二章PLC的选择…………………………第三章设备元件的选择………………………第四章PLC程序的设计…………………………第五章PLC的安装、维护及故障诊断…………总结………………………………………………参考文献………………………………………………PLC毕业设计要求一、设计说明书内容要求:2.设计总说明。
主要介绍设计任务来源、设计标准、设计原则及主要技术资料,中文字数要在1500~2000字以内,英文字数以1000个左右实词为宜,关键词一般以5个左右为妥。
3.目录。
按三级标题编写(即:1……、1.1……、1.1.1……);4.PLC简介;5.系统配置确定,包括输入输出信号的确定,I/O编号分配和PLC的选型;6.电气控制主电路和PLC硬件接线的设计;7.PLC程序的设计;8.上机调试结果;9.设计总结;10.参考文献。
格式:序号作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号):起页-止页;11.附图:硬件接线电路图纸一张、PLC控制流程图和梯形图一张、电器控制柜图纸一张(2号图纸)。
二、设计说明书字数:1万字。
三、设计时间及分配:共六周时间:第一周:熟悉PLC基本知识及设计题目,确定输入输出信号,并选择PLC。
第二~三周:电气控制主电路及PLC程序的设计。
第四周:上机模拟调试并修改。
第五~六周:编写设计说明书及准备答辩。
指导教师:冯硕2006-11-12摘要可编程序控制器(Programmable controller,英文缩写为PC,后又称为PLC)是以微处理为基础,综合了计算机技术,半导体集成技术,自动控制技术,数字和通信网络技术发展起来的一种通用工业自动化控制装置,它几乎取代了继电器的使用。
被称为现代工业自动化控制的三大支柱之一,特别是作为二十一世纪的学习电气类的大专生来讲掌握它的使用操作是十分重要的。
毕业设计基于PLC的智能交通灯的设计随着科技的快速发展,智能化已经成为了交通系统的重要发展方向。
在城市交通管理中,智能交通灯控制系统发挥着至关重要的作用。
本文将介绍一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的智能交通灯设计,旨在提高交通效率,确保交通安全,并改善交通环境。
一、设计背景与目的城市交通问题一直是困扰人们的难题,高峰期的拥堵和交通事故频发等问题给人们的生活带来了诸多不便。
传统的交通灯控制系统已无法满足现代交通的需求,因此需要一种更加智能化、高效的交通灯控制系统来解决这些问题。
本设计的目的是通过PLC技术,实现交通灯的智能化控制,提高道路通行效率,减少拥堵和交通事故的发生。
二、设计方案1、系统架构本设计采用PLC作为核心控制器,通过传感器采集道路交通信息,如车流量、车速、车道占有率等,根据采集到的信息对交通灯进行智能控制。
同时,系统还包括人机界面(HMI),以便工作人员对系统进行监控和调试。
2、硬件选型PLC选用具有强大计算能力和稳定性的西门子S7-1200系列,该系列PLC具有丰富的IO接口和通信端口,适合用于本设计的控制需求。
传感器选用海康威视的车流量检测器,能够实时监测道路车流量,为PLC提供控制依据。
HMI选用昆仑通态的触摸屏,能够直观地展示系统运行状态和交通信息。
3、软件设计软件部分包括PLC程序和HMI界面设计。
PLC程序主要实现道路交通信息的采集、处理和交通灯的控制逻辑。
HMI界面设计则要实现系统状态的监控、交通信息的展示和人工干预等功能。
软件设计采用模块化的思路,便于后续的维护和升级。
三、功能特点本设计的智能交通灯具有以下功能特点:1、实时监测:通过传感器实时监测道路车流量、车速和车道占有率等信息,为PLC提供控制依据。
2、智能控制:根据监测到的交通信息,PLC能够实现交通灯的智能控制,包括绿灯时间的动态调整、红灯时间的优化分配等,以提高道路通行效率。
3、安全保障:通过实时监测车流量和车速等信息,系统能够及时发现交通事故的风险,并采取相应的控制策略,保障交通安全。
一主要任务设计的思路、方法等1.1主要任务传统的十字路口交通控制灯,通常的做法是:事先经过车辆流量的调查,运用统计的方法将两个方向红绿灯的延时预先设置好。
然而,实际上车辆流量的变化往往是不确定的,有的路口在不同的时段甚至可能产生很大的差异。
即使是经过长期运行、较适用的方案,仍然会发生这样的现象:绿灯方向几乎没有什么车辆,而红灯方向却排着长队等候通过。
这种流量变化的偶然性是无法建立准确模型的,统计的方法已不能适应迅猛发展的交通现状,更为现实的需要是能有一种能够根据流量变化情况自适应控制的交通灯。
目前,大部分城市中十字路口交通灯的控制普遍采用固定转换时间间隔的控制方法。
由于十字路口不同时刻车辆的流量是复杂的、随机的和不确定的,采用固定时间的控制方法,经常造成道路有效利用时间的浪费,出现空等现象,影响了道路的畅通。
为此,采用不依赖数学模型的模糊控制方法设计交通灯控制器,能较好地解决这个问题。
另外随着众多高科技技术在日常生活的普遍应用,城市空中各种电磁干扰日益严重,为保证交通控制的可靠、稳定,选择了能够在恶劣的电磁干扰环境下正常工作的PLC是必要的。
1.2设计的思路、方法等由于城市的高速发展,交通障碍也随之增加,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。
本课题主要应用传感器与plc相结合,以车辆等待绿灯的滞留数来确定该该方向是否繁忙。
如下图1以南北向为例,每当车辆进入十字路口必先经过检测器1和3,检测器就会发生2个脉冲给PLC,PLC对检测器1和3的计数就可得到车辆进入候车入口的总数和Y 。
车辆继续往前就会经过检测器2和4,同样检测器2和4也会发出2个脉冲给PLC ,PLC 对检测器2和4脉冲的计数就会得到车辆驶出候车入口的总数和X ,那么Y(进入总量)-X (驶出总量)=Z1(南北向车辆滞留数),同样,东西方向,PLC 通过对检测器脉冲的计数就可得到滞留量Z2。
摘要交通信号灯针对城市交通的拥挤现象,特别是驾驶员违章严重、交通事故频发、车辆尾气污染等问题而生,是集计算机、信息、电子及通讯等众多高新技术手段于一体的智能交通指挥中心控制系统。
该系统的安装及使用,大大缓解了城市道路堵塞现象、提高了道路的通行能力.减少了驾驶员违章的次数,抑制了交通事故的发生,同时对减轻车辆尾气排放,从而降低环境污染都起到了不可低估的作用.分析了现代城市交通控制与管理问题的现状,结合城乡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硬件电路设计方案。
关键词PLC控制系统交通灯自动化目录1、绪论............................................................. .. (1)2、PLC的概述 (4)2.1、PLC的产生及发展 (4)2.2、PLC的结构 (5)2.3、PLC的定义 (5)2.4、PLC的工作原理 (5)2.5、PLC的应用 (6)2.6、PLC的发展趋势 (6)3、组态王的简介 (7)3.1、组态王的定义 (7)3.2、组态王的特点 (8)3.3、组态王编程应注意事项 (9)3.4、组态王的特点和功能 (9)4、交通信号灯控制的实现 (9)4.1、控制要求 (9)4.2、交通工作时序图 (9)4.3、IO分配表 (10)4.4、顺序功能图 (10)5、PLC梯形图及其功能 (12)6、组态王软件监控画面 (17)7、课设体会............................................................. .20参考文献1、绪论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。
plc交通信号灯控制毕业设计一、选题背景随着城市化进程的加速,人们的出行需求不断增长,交通问题已经成为城市发展中的重要瓶颈之一。
而交通信号灯作为城市道路交通管理中的重要工具,其控制系统的稳定性和可靠性对于保证道路交通安全具有至关重要的作用。
因此,本文将以PLC控制技术为基础,设计一套交通信号灯控制系统。
二、研究目标本文旨在设计一套PLC交通信号灯控制系统,实现对于城市道路交通信号灯的自动化控制和优化调度,提高道路交通管理效率和安全性。
三、研究内容1. PLC技术介绍:介绍PLC技术原理、优点及应用范围。
2. 交通信号灯控制原理:介绍传统交通信号灯控制原理及存在问题。
3. PLC交通信号灯控制系统设计:包括硬件设计和软件设计两部分。
4. 实验验证与分析:通过实验验证PLC交通信号灯控制系统的稳定性和可靠性,并进行数据分析。
四、PLC技术介绍1. PLC技术原理:PLC全称为可编程逻辑控制器,其基本原理是通过编程控制PLC的输入输出模块,实现对于工业自动化过程的控制和管理。
PLC具有高度可靠性、稳定性和灵活性等优点,因此在工业自动化领域得到广泛应用。
2. PLC技术优点:PLC具有高度可靠性、稳定性和灵活性等优点。
其在工业自动化领域得到广泛应用,主要体现在以下几个方面:(1)硬件结构简单:PLC的硬件结构相对简单,不需要太多的外围电路。
(2)软件编程灵活:PLC可以通过软件编程实现各种功能,并且可以随时更改程序。
(3)高度可靠性:PLC具有高度可靠性,能够适应恶劣环境下的工作。
3. PLC技术应用范围:PLC广泛应用于各种工业自动化领域,如机械加工、物流运输、石油化工、电力系统等。
五、交通信号灯控制原理1. 传统交通信号灯控制原理:传统交通信号灯控制主要采用定时控制方式,即根据道路交通流量和车辆行驶速度等因素,设置不同的时间间隔来控制交通信号灯的开关。
但是这种方法存在一些问题,如无法根据实际情况进行动态调整,容易造成拥堵和事故等。
十字路口交通信号灯PLC控制系统设计题目:十字路口交通信号灯PLC控制系统院系名称:专业班级:学生姓名:导师姓名:职称:二○一五年月目录摘要 (4)第1章绪论 (5)1.1 引言 (5)1.2 课题的背景 (5)1.3 课题研究的目的意义 (6)1.4 国内外现状及未来发展趋势 (7)1.4.1 国外发展现状 (8)1.4.2 国内发展现状 (8)1.4.3 未来发展趋势 (9)1.5课题研究的主要内容 (9)第2章控制系统总体方案与技术要求 (11)2.1 系统的基本要求 (11)2.1.1信号灯的基本构成 (11)2.1.2基本控制要求 (12)2.2 PLC的结构及原理 (13)2.2.1 PLC的分类 (13)2.2.2 PLC的基本结构及原理 (13)2.2.3 PLC设计的基本原则 (14)2.3 PLC的选用 (15)2.4 本章小结 (16)第3章信号灯控制系统的设计 (17)3.1 信号灯结构设计 (17)3.1.1工作时序图 (17)3.1.2可编程控制器I/O端口分配 (19)3.1.3程序梯形图指令表 (19)3.1.4信号灯的PLC外部连线图 (22)结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)摘要随着社会的发展和进步以及人民生活水平的提高,上路的车辆越来越多,但相应的公路设施却没有相应的改善,这就导致了城市交通拥堵问题突出,而且拥堵的地方多是十字路口等车辆汇集处。
如何改善交通灯控制系统,以适应现在的交通状况,成为竞相研究的课题,本文对该问题给予了深刻地研究。
本文十字路口交通灯控制系统主要用于处理十字路口车辆及行人通过的问题,使其减少相互干扰,提高了十字路口的通行能力。
本文总结了交通灯控制技术的发展,讨论了基于PLC的十字路口交通信号灯控制系统的设计可行性。
根据PLC的工作原理并结合城市交通的实际状况,本文提出了以三菱公司生产的FX2N-128MT-001型PLC作为基本控制核心,安排了四个方向的直行、左转红黄绿灯,人行道红绿灯以及倒计时数码管的具体配置;设计完成了PLC的I/O端口分配和控制程序;探索了基于红外遥控的十字路口交通信号灯的无线强通控制方案并设计了具体的硬件电路及软件控制程序。
毕业论文plc交通灯PLC控制的交通信号灯系统摘要:PLC控制的交通信号灯系统是一种被广泛采用的交通管理手段。
本文讨论了这一系统的设计和实现,包括硬件和软件方面的内容。
通过PLC控制,台湾的交通信号灯系统获得了很好的效果。
关键词:PLC,交通信号灯,控制系统1. 引言随着城市化进程的不断加速,交通问题成为了当今社会面临的一个重要问题。
而交通信号灯系统是一个被广泛采用的交通管理手段。
PLC控制的交通信号灯系统是一种新兴的交通信号灯控制方式,其控制精度高、响应速度快等优点得到了广泛关注。
2. 系统设计2.1 系统概述PLC控制的交通信号灯系统主要由PLC控制器、输入输出模块、交通信号灯、交通监控摄像头等组成。
其中PLC控制器是控制系统最核心的部件,输入输出模块用于实现PLC控制器与其他部件的联接,交通信号灯用于指示道路通行状态,交通监控摄像头用于记录交通事故和疑点车辆。
2.2 系统结构该系统采用多级结构,包括交通信号灯控制层、交通信号灯直接控制层和感应控制层。
其中交通信号灯控制层负责整个交通信号灯系统的控制,交通信号灯直接控制层负责控制相应的信号灯、箭头灯等,感应控制层负责控制车辆感应器的运作。
2.3 硬件设计该系统硬件主要包括PLC控制器、交通信号灯、输入输出模块、交通监控摄像头、车辆感应器等。
PLC控制器采用的是模块化结构,输入输出模块采用数字式输入输出,并配有过电压保护;交通信号灯采用LED显示屏,其控制实现了对信号灯亮度的自动调整;交通监控摄像头采用PTZ型号,具备高清晰度和夜视功能,能够对现场交通情况进行实时监测;车辆感应器采用耐高压绝缘技术,能够自动识别过路车辆。
2.4 软件设计该系统软件主要由PLC程序和相应软件组成。
PLC程序通过控制输入输出模块实现控制系统的工作。
相应的软件用于控制摄像头、车辆感应器等组件。
3. 实验结果与分析实验测试证明,PLC控制的交通信号灯系统具有响应速度快、能够进行情境感知、控制精度高等特点,实现了对待行车流的有效控制,极大地缓解了城市交通拥堵问题。
基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文目录一、内容概括 (2)1.1 研究背景和意义 (2)1.1.1 交通灯控制系统的重要性 (3)1.1.2 PLC在交通灯控制系统中的应用 (4)1.2 研究目的和任务 (6)1.2.1 论文研究目的 (7)1.2.2 论文研究任务 (8)二、交通灯控制系统概述 (8)2.1 交通灯控制系统的定义 (10)2.2 交通灯控制系统的组成 (10)2.2.1 硬件设备 (11)2.2.2 软件系统 (12)2.3 交通灯控制系统的分类 (13)2.3.1 传统交通灯控制系统 (15)2.3.2 基于PLC的交通灯控制系统 (16)三、PLC技术基础 (17)四、基于PLC的交通灯控制系统设计 (19)4.1 设计原则和设计要求 (20)4.1.1 设计原则 (21)4.1.2 设计要求 (22)4.2 系统架构设计 (23)4.2.1 总体架构设计 (26)4.2.2 控制器设计 (27)4.2.3 传感器设计 (28)4.3 系统功能实现 (29)4.3.1 交通灯控制功能实现 (30)4.3.2 系统监控功能实现 (32)4.3.3 故障诊断与报警功能实现 (33)五、系统测试与性能分析 (35)一、内容概括本文主要针对基于PLC的交通灯控制系统进行了深入研究和设计。
对交通灯控制系统的基本原理和功能进行了详细阐述,包括红绿灯的切换、行人过街按钮的响应以及故障检测与报警等功能。
对PLC 在交通灯控制系统中的应用进行了分析,重点介绍了PLC的硬件组成、编程语言以及编程方法等方面的内容。
在此基础上,设计了一套完整的基于PLC的交通灯控制系统,并通过实际应用验证了其可行性和稳定性。
对整个系统进行了总结和展望,为今后类似项目的开展提供了有益的参考。
1.1 研究背景和意义随着城市化进程的加快,智能交通系统在现代城市建设中扮演着越来越重要的角色。
交通灯作为道路交通管理的重要组成部分,其控制系统的先进性和稳定性直接关系到道路通行效率和交通安全。
plc交通灯毕业设计
PLC(可编程逻辑控制器)交通灯毕业设计是一个基于PLC技术的交通信号灯控制系统,它可以实现对交通信号灯的控制和管理。
下面将对几个相关问题进行解答。
1. 什么是PLC
PLC是一种数字电子设备,用于控制自动化过程或机器。
它可以读取输入信号,如传感器和按钮,处理这些信号,并输出控制信号,如开关和电机控制信号。
PLC通常用于工业自动化领域,可以帮助提高生产效率和质量。
2. 交通灯控制系统需要哪些元素
交通灯控制系统需要交通信号灯,传感器,PLC控制器和输出设备。
交通信号灯通常包括红、黄、绿三种颜色的灯光,用于表示不同的状态。
传感器可以通过检测车辆和行人的存在来控制交通信号灯的变化。
PLC控制器是系统的核心部分,可以根据传感器的信号来控制交通信号灯的变化。
输出设备可以包括电磁继电器和交通信号灯的电源。
3. PLC控制器如何实现交通灯的控制
PLC控制器可以通过读取传感器的信号来判断交通灯的状态,并输出控制信号来改变交通灯的状态。
例如,当传感器检测到汽车通过时,PLC控制器就会将红灯变为绿灯,允许汽车通行。
当传感器检测到没有汽车通过时,PLC控制器就会将绿灯变为黄灯,再变为红灯,以便让行人通过。
4. 这个毕业设计有哪些优点
这个毕业设计可以使用PLC技术来实现自动化控制,从而提高了交通灯的可靠性和稳定性,并且可以根据实际情况对交通流量进行智能控制,使交通更加安全和高效。
同时,这个毕业设计可以为学生提供实践经验,帮助他们掌握PLC技术和自动化控制原理。
PLC智能交通灯控制系统设计作者:[作者姓名]日期:[日期]摘要本文介绍了基于PLC的智能交通灯控制系统的设计和实现。
通过使用PLC控制器作为系统的核心,结合交通检测技术和信号控制算法,实现了交通灯的智能控制,提高了交通流量的效率和道路安全性。
1. 引言智能交通灯控制系统是现代城市交通管理的重要组成部分。
传统的交通灯控制系统在道路流量变化较大或特定时段出现交通事故时,常常出现流量分配不均、交通拥堵或道路交通事故发生率升高的问题。
因此,设计一种基于PLC的智能交通灯控制系统,能够根据实时交通流量和道路情况,动态调整交通灯的信号控制策略,以提高交通流量的效率和道路的安全性,具有重要的实际意义。
2. 系统设计2.1 硬件设计本系统的硬件设计主要包括:PLC控制器、交通检测器、信号灯和电源。
在本设计中,我们选择使用PLC控制器作为系统的核心控制单元。
PLC具有高可靠性、多功能和易于编程的特点,非常适合交通灯控制系统的设计。
交通检测器用于实时检测交通流量信息,通过传感器等设备将检测数据传输给PLC控制器。
信号灯则根据PLC控制器的输出信号进行控制。
电源用于为整个系统提供稳定的电能。
2.2 软件设计本系统的软件设计主要包括:编程环境选择、PLC程序设计和信号控制算法设计。
在本设计中,我们选择使用适合PLC编程的开发环境进行程序设计。
根据系统功能和要求,我们设计了相应的PLC控制程序,包括交通流量检测、信号灯控制和交通流量调整等功能。
同时,我们还设计了一套合理的信号控制算法,根据实时的交通流量信息和道路情况,动态调整交通灯的信号灯时序和绿灯时间,以达到提高交通流量效率和道路安全性的目的。
3. 系统实现3.1 硬件连接在实现过程中,我们按照系统设计的硬件设计部分,进行了相应的硬件连接。
将交通检测器与PLC控制器连接,将PLC控制器与信号灯连接,并为整个系统接通电源,以提供所需的电能。
3.2 软件编程根据系统设计的软件设计部分,我们使用相应的编程环境进行PLC程序的编程。
plc控制交通灯毕业设计PLC控制交通灯毕业设计引言:交通灯是城市道路交通管理中不可或缺的一部分。
随着城市化进程的加速和车辆数量的不断增长,如何更有效地控制交通流量,提高交通效率成为了亟待解决的问题。
在这个背景下,本文将探讨PLC控制交通灯的毕业设计。
一、PLC技术的介绍PLC(Programmable Logic Controller)即可编程逻辑控制器,是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统。
它具有可编程性、可扩展性和稳定性等优势,广泛应用于工业生产过程中的自动化控制。
二、交通灯控制系统的设计1. 系统组成交通灯控制系统主要由信号灯、传感器、PLC控制器和人机界面组成。
信号灯用于指示交通状态,传感器用于感知交通流量,PLC控制器负责根据传感器信号控制信号灯的状态,人机界面用于监控和调整系统参数。
2. 系统设计思路交通灯控制系统的设计需要考虑交通流量、道路情况和交通规则等因素。
首先,通过传感器感知交通流量,根据实时数据进行交通状态的判断。
其次,根据交通规则和道路情况,通过PLC控制器控制信号灯的状态,确保交通流畅和安全。
最后,通过人机界面对系统进行监控和调整,实现对交通灯控制系统的管理。
三、PLC控制交通灯的实现1. 信号灯控制逻辑PLC控制器通过编程实现交通灯的控制逻辑。
根据不同的交通流量和道路情况,可以设计不同的控制策略。
例如,在交通繁忙时,可以采用较短的绿灯时间和较长的红灯时间,以保证主干道的畅通。
而在交通相对较少时,可以适当延长绿灯时间,提高交通效率。
2. 传感器的选择和布置传感器的选择和布置对于交通灯控制系统的性能至关重要。
常用的传感器包括车辆检测器、红外线传感器等。
通过合理布置传感器,可以准确感知交通流量和行驶方向,为交通灯控制提供可靠的数据支持。
3. 人机界面的设计人机界面是交通灯控制系统的重要组成部分,它可以实现对系统的监控和调整。
人机界面应具备友好的操作界面和实时的数据显示,方便操作员对系统进行监控和参数调整,以及对系统运行状态进行分析和评估。
基于PLC的交通灯控制系统设计摘要本文旨在设计一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的交通灯控制系统,以提高交通流量的效率和安全性。
通过对交通流量进行实时监测和分析,本系统能够智能地调整交通灯的信号,以减少交通堵塞并提高道路行驶的流畅性。
本文详细介绍了设计思路、系统组成和实施细节,并通过仿真实验评估了系统的性能。
引言随着城市交通的快速发展和车辆数量的不断增加,交通拥堵问题日益严重。
在城市交通网络中,交通灯控制是一项重要的任务,直接影响道路交通的效率和安全性。
传统的固定时序交通灯控制方法难以适应实际交通流量的变化,无法灵活地调整信号时长,导致交通堵塞和延误。
为了解决这些问题,本文提出一种基于PLC的交通灯控制系统。
PLC是一种具有高可靠性和稳定性的工业控制设备,能够实时监测和控制多种设备,广泛应用于工业自动化领域。
通过将PLC应用于交通灯控制系统,我们可以实现实时监测和智能调整信号时长的目标。
系统设计硬件组成本系统的硬件组成主要包括传感器模块、PLC控制器和执行机构三个部分。
传感器模块传感器模块用于实时监测交通流量和车辆状况。
常用的传感器包括车辆检测器和红外线传感器。
车辆检测器安装在道路上,通过检测车辆经过的时间和数量,来判断交通流量的大小。
红外线传感器则可以检测车辆的距离和速度,辅助系统判断车辆状况。
PLC控制器PLC控制器是系统的核心部分,负责实时监测传感器数据并控制交通灯的信号。
它具有高速的数据处理能力和可编程的逻辑控制功能,可以根据用户设定的算法进行智能决策,并实时调整交通灯的信号时长。
执行机构执行机构用于实际控制交通灯的信号。
常见的执行机构包括信号灯、声音报警器和红绿灯控制器。
根据PLC控制器的指令,执行机构能够准确地显示交通信号,并为行驶车辆提供指示和警示。
系统实施数据采集与处理系统通过传感器模块实时采集交通流量和车辆状况的数据,并将其传输给PLC控制器。
PLC控制器对接收到的数据进行处理和分析,根据预设的算法和逻辑进行决策,输出控制信号。
基于plc的智能交通灯控制系统设计毕业论文plc交通灯控制系统的设计毕业论文(设计)论文题目智能交通灯设计 (英文) the design of intelligent traffic lights 学院:专业:车辆工程姓名:学号:指导教师: 20XX 年月日摘要 PLC可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。
它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。
据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。
专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。
由于PLC具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,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。
因此现在越来越多地将PLC 应用于交通灯系统中。
同时,PLC本身还具有通讯联网功能,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。
关键字:交通灯 PLC 通讯科学管理渐进式交通灯梯形图Abstract The programmable preface in PLC controlleris a kind of new industry controls the device,it regard microprocessor as the foundation, synthesizing the calculator technique, automatic control technique to develop with the munication technique .It has the construction simple, the plait distance is convenient,high etc. in dependable advantage, already extensive used for the industry process with the automatic control ofthe position inside.According to the covariance, the programmable controller is a kind of equipments that industry automate to equip the inside the application at most.The expert thinks, the programmable controller will bee the main means that aftertime industry control withthe one of the important foundation equipmentses, the PLC, robot, CAD/ CAM will bee three major of pillar that industry produce.Because the PLC has to the strong characteristic in adaptability in environment in usage,its inner part settles at the same time the machine resources is abundant very, can to current widespreadusage of“ enter the type gradually“ the signal beacon proceeds the precision controls, special the oscular control in a many branch roads can realizesexpediently.So that is applied the PLC more and more nowin transportation light system inside.At the same time, PLC still ha ve the munication inter function,constitute the same of the signal beacon on the road athe bureau area proceeds to unify to adjust a management, can shorten the vehicle go through waiting time,realizing scientific management. Keywords: The transportation light, PLC , munication,scientific management,enter the type gradually 目录第一章绪论···························································1 1.1 引言································································1 1.2 智能交通灯国内外发展状况·········································1 1.3 本课题的主要研究内容···························..................2 第二章 PLC的功能介绍..............................................4 2.1 PLC的基本概念和基本结构.........................................4 2.2 PLC的特点和应用领域..............................................6 2.3 PLC的工作原理.. (7)2.4PLC的性能指标和软体统········································ 9 第三章基于PLC的智能交通灯控制系统设计·················123.1 PLC型号的选定以及可行性分析····································12 3.2 光电计数器与选型·················································12 3.3光电计数器的铺设·················································13 3.4设计思路...........................................................14 3.5 I/O地址的分配....................................................17 3.6交通灯各种情况的时序分析........................................18 3.7主程序的设计 (19)3.8运行与调试························································30 第四章总结与展望··················································31 参考文献································································32 致谢······································································33 第一章绪论 1.1引言目前,我国许多大中城市的交通压力都非常大。
plc十字路口红绿灯毕业设计毕业设计题目:PLC十字路口红绿灯控制系统摘要:随着城市交通的不断发展和人口的增长,十字路口的交通流量逐渐增大,交通事故也层出不穷。
为了提高交通效率和安全性,本设计提出了基于PLC的十字路口红绿灯控制系统。
该系统使用PLC作为控制核心,利用传感器感知车辆和行人的存在以及行驶方向,实现灵活精确的信号控制。
本文将详细介绍系统的设计原理、硬件实现和软件编程,并结合实际案例进行演示,以期为城市交通管理者和相关研究人员提供参考和指导。
1. 系统设计原理本设计采用基于PLC的红绿灯控制系统,通过传感器感知车辆和行人的存在情况,利用PLC芯片进行信号控制。
系统根据不同时间段、交通流量和行驶方向等信息,合理调配红绿灯的时间和灯光状态,以实现交通的高效与安全。
2. 硬件实现2.1 PLC选型选择适合交通信号控制的PLC芯片,具备较高的计算能力、稳定性和可靠性。
同时,考虑PLC的扩展性和接口需求,以适应不同规模和复杂度的交通路口。
2.2 传感器选择选择合适的传感器,如车辆探测器和行人探测器等,能够精确检测交通流量和行人动态。
利用传感器提供的信号,PLC可以根据实际情况进行动态调整,实现智能红绿灯控制。
2.3 红绿灯灯具选择符合道路交通管理标准的红绿灯灯具,并合理布局于十字路口各个方向。
同时,考虑灯光的亮度、可见性和节能性,以提高交通参与者对红绿灯信号的识别和理解。
3. 软件编程3.1 PLC编程语言选择根据PLC芯片的型号和软件的支持,选择适合的编程语言进行控制程序的开发。
常见的编程语言如LD(梯形图)、ST(结构化文本)、FBD(功能块图)等,需要根据实际情况选择合适的语言。
3.2 红绿灯控制逻辑结合十字路口的交通流量和行驶方向等信息,利用PLC编程语言编写控制逻辑。
根据车辆和行人的存在情况,自动切换不同方向的红绿灯信号,以保证交通的安全与顺畅。
4. 实际案例演示为了验证设计的有效性和可行性,本设计将在某一具体十字路口进行实地演示。
目录摘要 ....................................................................关键词 .................................................................. Abstract................................................................. Key words ...............................................................引言 ....................................................................1 交通灯概述 ............................................................1.1课题背景.............................................................1.2研究目的和意义.......................................................1.3本文的主要工作.......................................................2 可编程程序控制器(PLC)................................................2.1PLC概述.............................................................2.1.1 PLC的发展历程.....................................................2.1.2 PLC的发展趋势.....................................................2.1.3 PLC的应用.........................................................2.2 PLC的硬件结构.......................................................2.3PLC的工作原理.......................................................2.4本章小结.............................................................3 带人行横道过马路请求的交通灯控制系统设计 (1)3.1交通灯控制设计方案分析 (1)3.2交通灯控制系统的工作方式 (1)3.2.1带人行横道过马路请求的工作方式 (1)3.2.2带流量检测的十字路口设计.........................................3.3车流量检测设计.....................................................3.4硬件设计 ..........................................................3.4.1 PLC的选型.......................................................3.4.2PLC的地址分配...................................................3.4.3PLC的外部接线...................................................3.5系统程序设计 ......................................................3.5.1系统的梯形图.....................................................3.5.2系统程序分析.....................................................3.6本章小结 ..........................................................4 系统检测与调试......................................................4.1检测与调试.........................................................4.2本章小结...........................................................参考文献..............................................................致谢..................................................................基于PLC的智能交通灯控制系统设计自动化专业学生张清路指导教师王秀摘要:自从交通灯诞生以来,其内部的电路控制系统就不断的被改进。
plc十字路口红绿灯毕业设计题目:PLC十字路口红绿灯毕业设计摘要:本毕业设计旨在设计和实现基于PLC的十字路口红绿灯控制系统。
通过PLC控制器的编程和硬件连接,实现智能的交通信号灯控制,提高交通流量的效率和减少交通事故的发生。
通过使用某PLC软件对控制程序进行编程,并且利用既定的硬件连接,可以有效地控制红绿灯的时间、相位与模式。
关键词:PLC;十字路口;红绿灯;控制系统;编程1. 引言在城市交通系统中,交通信号灯是十分重要的设备,它们能够通过指示灯的变换,引导交通流动并保证道路安全。
为了提高交通流量的效率和减少交通拥堵,本毕业设计将重点设计一个基于PLC的十字路口红绿灯控制系统。
2. 设计原理与方法(1)PLC选择选择一款适合红绿灯控制系统的PLC控制器。
根据需求分析,考虑到稳定性和实用性,选择ABCPLC型号的PLC控制器。
(2)硬件连接按照十字路口红绿灯的实际场景,设计相应的硬件连接,包括指示灯、传感器、按钮等。
通过指定的电缆连接方式,将各设备与PLC控制器有效连接。
(3)PLC编程利用PLC软件,设计交通信号灯的控制程序。
根据不同情况,编写程序来控制红绿灯的开关和时间设置,实现交通流量的智能控制。
程序设计中还需考虑急救车辆与公交车优先通行等特殊情况。
(4)系统测试与优化完成编程后进行系统测试,观察红绿灯控制是否符合实际情况,并根据测试结果进行相应的优化,确保系统运行的稳定性和准确性。
3. 结果与讨论经过设计与实现,成功开发了基于PLC的十字路口红绿灯控制系统。
该系统能够根据交通流量的情况智能地进行红绿灯的控制,提高交通效率,减少交通拥堵。
在实际使用中,系统运行稳定,功能完备,能够满足交通管理的需求。
4. 结论本文设计了一个基于PLC的十字路口红绿灯控制系统,通过PLC控制器的编程和硬件连接,实现对红绿灯的智能控制。
该系统具备稳定性高、准确性强的特点,并且能够提高交通流量的效率,减少交通事故的发生。
毕业设计说明书课题名称:PLC实现交通管制的信号交通灯控制学生姓名专业机电一体化技术班级时间 2011.9-2012.4指导教师电子与电气工程系目录摘要 (3)关键词 (3)一前言 (3)(一)PLC的概念 (3)(二)PLC的应用 (4)(三)PLC的分类 (5)二任务与要求 (5)三系统硬件设计 (7)(一)I/O地址分配表 (7)(二)I/O硬件接线图 (7)四系统软件设计 (8)(一)状态转移图 (8)(二)梯形图 (8)五程序分析及调试 (12)致谢 (13)参考文献 (14)摘要PLC是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。
它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。
据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。
专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。
由于PLC具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,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。
因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。
同时,PLC本身还具有通讯联网功能,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。
关键词PLC,梯形图,交通灯一前言十字路口的红绿灯指挥着行人和车辆的安全运行,实现红绿灯的自动指挥能使交通管理工作得到改善,也是城市交通管理工作自动化的重要标志之一。
可编程序控制器(PLC) 是一种新型的通用的自动控制装置,它具有将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体,使专能加强、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点。
(一)PLC的概念早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展,这种采用微型计算机技术的工业控制装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC,实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程序控制器简称PLC,plc自1966年美国数据设备公司(DEC)研制出现,现行美国,日本,德国的可编程序控制器质量优良,功能强大。
目前,PLC在国内广泛应用于钢铁、石油、化工、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。
随着PLC性价比的不断提高,其应用范围越来越大,主要应用于以下几个方面。
1.开关量逻辑控制逻辑控制是PLC最基本的应用,它可以取代传统的继电器控制装置,如机床电气控制、各种电动机控制等,也可取代顺序控制,如高炉上料、电梯控制、货物存取、运输、检测等。
可实现组合逻辑控制、定时逻辑控制和顺序逻辑控制等功能。
PLC的逻辑控制功能相当完善,可用于单机控制,也可以用于多机群控制及自动生产线控制,其应用领域已遍布各行各业。
2.运动控制运动控制是指使用专用的运动控制模块,可对直线运动或圆周运动的位置、速度和加速度进行控制,实现单轴、双轴和多轴位置控制,并使运动控制和顺序控制功能有机结合在一起。
PLC的运动控制功能可用于金属切削机床、金属成型机械、机器人、电梯等各种机械设备上,可方便地实现机械设备的自动化控制。
如PLC与计算机数控组合成一体,构成先进的数控机床。
3.过程控制过程控制是指对温度、压力和流量等模拟量的闭环控制。
PLC通过其模拟量I/O模块、数据处理和数据运算等功能,实现对模拟量的闭环控制。
PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。
现代大中型PLC一般都有PID闭环控制功能,这一功能可以用PID模块来实现,可用于冶金、化工、热处理炉、锅炉、塑料挤压成型机等设备的控制。
4.数据处理现代PLC具有数学运算、数据移位、传送、比较、转换、排序和查表等功能,可以完成数据的采集、分析和处理。
数据处理功能一般用在大、中型控制系统中,如无人柔性制造系统、机器人控制系统、也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品加工中的一些大型控制系统。
5. 通信联网PLC通信包括主机与远程I/O之间的通信、多台PLC之间的通信和PLC与其他智能设备之间的通信,利用PLC及计算机的RS-232和RS-422接口、PLC专用通信模块用双绞线和同轴电缆或光缆将它们联成网络,可实现相互间的信息交换,构成“集中管理,分散控制”的多级分布式控制系统,建立工厂的自动化网络。
目前,几乎所有的PLC都具有与计算机通信的能力。
并不是所有的PLC都有上述的全部功能,一些小型PLC只具有部分功能,但价格较低,而大型PLC具备的功能较为完善。
目前PLC的种类非常多,型号和规格也不统一,了解PLC得流派以及分类有助于PLC的选型和应用。
世界上PLC产品可按地域分成三大流派:一个流派是美国产品,一个流派是欧洲产品,一个流派是日本产品。
美国和欧洲的PLC技术是在相互隔离情况下独立研究开发的,因此美国和欧洲的PLC产品有明显的差异性。
而日本的PLC技术是由美国引进的,对美国的PLC产品有一定的继承性,但日本的主推产品定位在小型PLC上。
美国和欧洲以大中型PLC而闻名,而日本则以小型PLC著称。
PLC的分类通常以输入输出点数的多少来分类,I/O总点数在 256点以下的,称为小型机,一般适用于控制单台设备和开发机电一体化产品;I/O总点数在256~2048点的,称为中型机,适用于复杂的逻辑控制系统以及自动生产线的过程控制场合;I/O总点数在大于2048点的,称为大型机,适用于设备自动化控制、过程控制、过程自动化控制和过程监控系统等。
以上的划分没有严格的界限,随着PLC技术的发展,某些小型机也具有中型机或大型机的功能。
另外还可以根据PLC的结构形式和生产厂家分类等,这里就不一一赘述了。
二任务与要求任务为用PLC设计一个交通管制的信号交通控制系统。
控制要求如下(如下图所示)。
1.按下工作启动按钮SB1,横向绿灯先亮10S,再闪烁5S等,如图2所示的时序图横向纵向交通灯循环工作。
这是白天的工作情况。
2.按下夜间工作启动按钮SB2,横向与纵向持续闪烁。
暗、亮各0.2S。
在夜间,各项的红灯、绿灯均暗。
3.SB1和SB2分别是白天和夜间工作的启动按钮,同时又具备转换控制功能,既能灵活控制白天或夜间的工作方式。
4.在节日或特别时期,增加交通管制功能。
按下SB3后,横向绿灯与纵向红灯同时持续亮,此时,允许横向通行,禁止纵向通行,直到交通管制结束;按下SB4后,横向红灯与纵向绿灯同时持续亮,此时,允许纵向通行,禁止横向通行,直到交通管制结束。
5.注意在交通管制期间,白天或夜间工作方式无效。
即使按下限应按钮,也不能执行。
图1 交通灯示意图图2 交通灯正常工作时序图根据对交通灯控制要求的分析,结合相关知识点,可以写出本任务的系统硬件设计。
(一)I/O 地址分配表根据任务要求,结合所学知识,可以写出交通灯的输入输出点分配表,见表1。
表1 输入输出点分配表 类别元件 I/O 编号 备注输入 SB0 X0 管制复位 SB1 X1 白天启动 SB2 X2夜间启动 SB3 X3纵向管制 SB4 X4横向管制 输出HL0 Y0横向绿灯 HL1 Y1横向黄灯 HL2 Y2横向红灯 HL3 Y3纵向绿灯 HL4 Y4纵向黄灯 HL5 Y5 纵向红灯 (二)I/O 硬件接线图图3为PLC 控制交通灯控制系统的I/O 硬件接线图。
图3 I/O 硬件接线图根据交通灯的任务要求以及所学知识,可以写出本任务的软件设计。
(一)状态转移图如图4为交通灯控制系统的状态转移图。
图4 交通灯控制系统状态转移图。
(二)梯形图如图5所示,为PLC控制的交通灯控制的梯形图。
续图续图续图续图图5 交通灯控制的梯形图五程序分析及调试按下工作启动按钮SB1(X1),M1接通并保持,程序由S0状态转移到并行序列S20、S30,在S20状态时计数器C0复位、横向绿灯(Y0)接通,10S后,Y0失电并进入S21,0.5S后进入S22,Y0再次接通,计数器C0开始计数,0.5S后,Y0再次失电,由于C0的常开触点还未接通,所以状态又跳转到S21,如此Y0闪烁5次后,进入S23,横向黄灯(Y1)接通,5S后Y1失电并进入S24,横向红灯(Y2)接通得电,20S后Y2失电。
与此同时在S30状态纵向红灯(Y5)接通得电,20S后Y5失电并进入S31,计数器C1复位、纵向绿灯(Y3)得电,同上Y3闪烁5次后,进入S34,纵向黄灯(Y4)得电,5S后Y4失电。
当S24与S34都结束后状态跳转到S0,由于M1保持接通,因此状态会一直如此循环。
按下夜间工作启动按钮SB2(X2),M2接通并保持,M1断开,横向黄灯(Y1)与纵向黄灯(Y4)亮0.5S后熄灭0.5S。
如此循环,暗、亮各0.5S。
在夜间,各向的红灯(Y2,Y5)、绿灯(Y0,Y3)均暗。
在按下SB3(X3)后,M3接通并保持,此时由于有互锁,SB1、SB2按下也不会有作用直到按下SB5(X5)复位管制按钮,管制结束。
横向绿灯(Y0)与纵向红灯(Y5)同时持续亮,此时,允许横向通行,禁止纵向通行;按下SB4(X4)后,横向红灯(Y2)与纵向绿灯(Y3)同时持续亮,此时,允许纵向通行,禁止横向通行,直到交通管制结束。
将任务的程序进行调试,按照任务要求输入程序、正确接线。
按下工作启动按钮SB1,横向绿灯(Y0)先亮10S,再闪烁5S等,如图2所示的时序图横向纵向交通灯循环工作。
这是白天的工作情况。
按下夜间工作启动按钮SB2,横向(Y1)与纵向黄灯(Y4)持续闪烁。
暗、亮各0.5S。
在夜间,各向的红灯、绿灯均暗。
SB1和SB2分别是白天和夜间工作的启动按钮,同时又具备转换控制功能,既能灵活控制白天或夜间的工作方式。
按下SB3后,横向绿灯(Y0)与纵向红灯(Y5)同时持续亮,此时,允许横向通行,禁止纵向通行,直到交通管制结束;按下SB4后,横向红灯(Y2)与纵向绿灯(Y3)同时持续亮,此时,允许纵向通行,禁止横向通行,直到交通管制结束在按下SB1或SB2期间,白天或夜间工作方式无效。
致谢当我以学子的身份踏入大学校门的那天起,便已注定我将在这里度过人生中最美丽的青春年华。
提笔写下“谢辞”,我才惊觉自己即将真正离开,人生亦从此展开新的画卷。
尽管不舍,却更珍惜,因为我的生命中有那么多可爱的人值得感激。
他们使我的大学生活充满了色彩,无论收获、遗憾,对我来说都是一笔宝贵的财富。