PLC 课程设计 十字路口 交通灯

信息与电子工程学院课程设计报告目录一、课程设计概述 (3)1.1课程设计内容 (3)1.2课程设计技术指标 (3)二、方案的选择及确定 (4)三、系统硬件设计 (5)四、系统软件设计 (6)五、触摸屏设计 (8)六、系统调试 (9)七、总结以体会 (9)八、参考文献 (10)九、附录 (10)附录1：I/O分配表： (10)附录2：仪器与器件 (10)附录3：外部接线图 (11)附录4：触摸屏页面图 (12)附录5：使用说明 (12)一、课程设计概述1.1课程设计内容在本设计中以城市十字路口为研究对象，根据十字路口车辆运行情况，调整各红、绿、黄灯亮的时间，如下图交通灯的时间和亮灯的情况表所示：1、黄灯亮时提示相应的车辆准备。

2、绿灯亮时表示车辆直行。

3、绿灯闪烁时表示车辆转弯行驶。

4、红灯亮时表示禁止通行。

当交通灯通上电后，开始工作，一个循环时间为70s，周而复始。

此交通灯每转换红、绿灯中间都设有黄灯2s，即可提示相应的车辆准备又让上一步骤行驶的车辆有效的保证全部通过十字路口，不仅提高了速度还提高了安全系数。

1.2课程设计技术指标1、东西红灯亮的同时南北黄灯亮2秒提示南北直行车辆准备，后南北绿灯亮24秒南北车辆可直行，然后在黄灯亮2秒提示南北转弯车辆准备，后在绿灯闪烁7秒此时南北转弯车辆可行驶。

后跳转至南北红灯同时东西黄灯亮2秒提示东西直行车辆准备，后东西绿灯亮24秒东西车辆可直行，然后在黄灯亮2秒提示东西转弯车辆准备，后在绿灯闪烁7秒此时东西转弯车辆可行驶，周而复始。

2、各方向的交通灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，交通灯开始工作，且先东西红灯亮，南北黄灯亮。

当起动开关断开时，所有信号灯都同时熄灭。

3、程序要求各方向的同色交通灯不能同时亮，并且各方向不同状态切换时都有黄灯2秒的准备时间。

4、车辆的运行必须要在路口交通灯显示为绿灯的时候才能启动。

5、运用PLC做实验的时候必须要运用到在PLC仪器上的触摸屏来显示程序的实验结果。

编号潍坊学院课程设计课题名称：十字路口交通灯的PLC控制目录第一章绪论 (1)1.1PLC的特点 (1)1.2PLC的结构 (2)1.3PLC的主要功能 (3)1.4PLC的发展趋势 (3)第二章方案选择与实现 (5)2.1方案选择 (5)2.2控制对象 (6)2.3控制要求 (6)第三章系统硬件设计 (8)第四章软件设计和调试 (15)4.1流程图 (15)4.2源程序 (18)4.3PLC程序调试 (22)第五章总结 (24)参考文献 (25)十字路口交通灯的PLC控制第一章绪论电气控制技术是随着科学技术的不断发展及生产工艺不断提出新的要求而的到飞速发展的。

在控制方法上，主要是从手动控制到自动控制；在控制功能上，是从简单的控制设备到复杂的控制系统；在操作方式上，有笨重到轻巧；在控制原理上，从有触点的继电器式控制系统到以计算机为核心的“软”控制系统。

随着新的电器元件的不断出现和计算机技术的发展，电器控制技术也在持续发展。

现代电器控制技术正是综合了计算机，自动控制，电子技术和精密测量等许多先进科学技术成果，并得到飞速发展。

社会的发展和进步对各行各业提出了越来越高的要求。

机械加工企业为了提高生产效率和市场竞争力，采用了机械化流水线作业的生产方式，对不同的产品分别组成自动流水线。

产品不断的更新换代，也同时要求相应的控制系统随之改变。

在这种情况下，硬连接方式的继电接触式控制系统不能满足经常更新的要求了。

这是因为，一是成本高，二是周期长。

后来出现的矩阵式控制器和晶体管逻辑控制系统取代继电接触式控制系统，由于这些控制装置仍是硬连接，装置的体积大，功能少，本身存在不足，虽然提高了控制系统的通用性和灵活性。

但均未的到广泛的应用。

随着大规模集成电路和微处理器的发展和应用。

出现了可编程序逻辑控制器。

他把计算机的通用性，功能完备和灵活性好等优点和继电接触式控制系统的操作方便，简单易懂，价格低廉等优点集合起来，因此他是一种适用于工业环境的通用控制装置。

基于PLC十字路口交通灯的控制系统的设计智能化交通管理的新篇章随着城市化进程的加快，交通拥堵问题日益严重，给人们的出行带来了极大的不便。

为了解决这一问题，基于PLC（可编程逻辑控制器）的十字路口交通灯控制系统应运而生。

本文将详细介绍基于PLC十字路口交通灯控制系统的设计原理、方法和实际应用，以期为智能化交通管理提供有益的参考。

首先，我们需要了解PLC的基本概念。

PLC是一种可编程逻辑控制器，具有高度可靠性、灵活性和可扩展性。

它可以根据用户的编程逻辑对输入信号进行处理，并输出控制信号，实现对设备的自动控制。

在十字路口交通灯控制系统中，PLC可以实现对交通灯的精确控制，提高交通流的效率。

基于PLC十字路口交通灯控制系统的设计主要包括以下几个方面：1. 系统硬件设计：硬件设计是PLC控制系统的基础。

在硬件设计中，需要选择合适的PLC型号、输入输出模块、电源模块等，以满足系统的功能和性能要求。

此外，还需要考虑系统的抗干扰能力，确保在复杂的电磁环境中稳定工作。

2. 系统软件设计：软件设计是PLC控制系统的核心。

在软件设计中，需要编写PLC的梯形图程序，实现对交通灯的控制逻辑。

梯形图程序应能够根据输入信号的变化，自动调整交通灯的亮灭状态，实现交通流的优化。

3. 系统集成与调试：系统集成是将PLC控制系统与其他交通设施（如交通信号灯、摄像头等）相结合的过程。

在系统集成中，需要确保PLC控制系统与其他设施的正常通信和数据交换。

调试则是确保PLC控制系统按照预期工作，包括功能测试、性能测试等。

在实际应用中，基于PLC十字路口交通灯控制系统具有以下优势：1. 高度可靠性：PLC具有高度可靠性，能够在恶劣的环境下稳定工作，确保交通灯控制系统的正常运行。

2. 灵活性：PLC控制系统易于编程和修改，可以根据实际交通需求调整交通灯的控制策略。

3. 可扩展性：PLC控制系统具有良好的可扩展性，可以随时增加或减少控制功能，适应不断变化的交通需求。

基于PLC的十字路口智能交通灯控制系统的设计城市道路交错分布，交通灯是城市交通的重要指挥系统。

交通信号灯作为管制交通流量、提高道路通行能力的有效手段，对减少交通事故有明显效果。

可编程控制器PLC作为工业用的计算机，在工业自动化中的地位极为重要。

其具有小型化、价格低、可靠性高等特点，在各个行业也得到了广泛应用。

本文基于PLC的十字路口智能交通灯控制系统，构成十字路口带倒计时显示交通信号灯的电气控制以及该系统软、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。

1、设计系统简介系统上电后，交通指挥信号控制系统由两个按钮控制。

启动按钮按下，交通指挥系统开始按常规正常控制功能工作，按照如图1所示的工作时序周而复始、循环往复工作。

南北绿灯亮25s闪3s，黄灯亮2s后南北红灯亮30s。

东西方向与南北方向相同。

正常运行时，南北向及东西向均有两位数码管倒计时显示牌同时显示相应的指示灯剩余时间值。

系统主要实现十字路口交通灯数码显示控制和显示时间智能调节两大功能。

图1十字路口交通灯正常工作时序2、硬件系统设计2．1、元器件选用FX系列PLC拥有无以企及的速度、高级的功能逻辑选件以及定位控制等特点。

FX2N 系列是三菱PLC的FX家族中最先进的系列，具有高速处理及可扩展大量满足单个需要的特殊功能模块等特点;FX2N是从16路到256路输入/输出的多种应用的选择方案。

这里选用的是FX2N-80MＲ-D基本单元，带40点输入/40点继电器输出，选用额定电压12V、额定电流25mA（每段）高亮的共阴极两位25．4cm七段数码管;供电直接使用DC12V/25mA电源供电。

选用直径200mm的圆形LED点阵，左边红、绿、黄灯额定电压DC12V，额定电流4．2A，额定功率50W，直接采用DC12V/4．2A电源供电。

各控制信号说明如表1所示。

SB2按下时，接点断开，停止工作。

按下SB3时，七段数码管显示“00”。

PLC系统实训《十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制》目录一.摘要 (2)二.十字路口带倒计时的交通信号灯控制计的设计任务书 (3)1．控制要求 (3)2．设计任务 (4)三.十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制总体设计过程 (5)1.综述 (5)2程序设计的基本思路 (5)3顺序功能图 (6)4十字路口交通信号灯控制系统电路 (7)5开关设计 (8)6交通信号灯控制的梯形图程序 (8)四.心得体会 (18)参考书目 (19)附录资料（CD4511应用电路） (20)一.摘要当今时代是一个自动化时代，交通灯控制等很多行业的设备都与计算机密切相关。

因此，一个好的交通灯控制系统，将给道路拥挤、违章控制等方面给予技术革新。

随着大规模集成电路及计算机技术的迅速发展，以及人工智能在控制技术方面的广泛运用，智能设备有了很大的发展，是现代科技发展的主流方向。

本文介绍了一个智能交通灯系统的设计。

该智能交通灯控制系统可以实现的功能有：对某市区的四个主要交通路口进行监控；各路口有固定的工作周期，并且在道路拥挤时中控中心能改变其周期；对路口违章的机动车能够即时拍照，并提取车牌号。

在世界范围内，一个以微电子技术，计算机和通信技术为先导的，以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。

而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题，也是当今计算机应用中空前活跃的领域。

本文主要从单片机的应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理，用以控制过往车辆的正常运作。

关键词：交通灯控制计算机技术智能单片机十字路口交通灯二.十字路口带倒计时的交通信号灯控制计的设计任务书1．控制要求采用PLC 构成十字路口带倒计时显示的南北向和东西向交通信号灯的电气控制。

系统上电后，交通指挥信号控制系统由由一个3位转换开关SA1控制。

SA1手柄指向左45º时，接点SA1-1接通，交通指挥系统开始按常规正常控制功能工作，按照如图11-9所示工作时序周而复始，循环往复工作。

实验1 十字路口交通信号灯的PLC控制
1.交通灯设置
在十字路口的东、西、南、北装设红、绿、黄灯。

红、绿、黄灯按照一定时序轮流发光。

2.控制要求
信号灯受开关控制。

当单击启动按钮时，信号灯系统开始工作。

（1）南北向红灯、东西向绿灯同时亮
南北向红灯亮并维持30s；东西向绿灯亮并维持25s。

到25s时，东西向绿灯闪烁3s，闪烁周期为1s（亮0.5s，熄0.5s）。

绿灯闪烁3s后熄灭，东西向黄灯亮，并维持2s。

到2s时，东西向黄灯熄灭，东西向红灯亮；同时南北向红灯熄灭，南北向绿灯亮。

（2）东西向红灯、南北向绿灯同时亮
东西向红灯亮并维持30s；南北向绿灯亮并维持25s。

到25s时，南北向绿灯闪烁3s，闪烁周期1s（亮0.5s，熄0.5s）。

绿灯闪烁3s后熄灭，南北向黄灯亮，并维持2s。

到2s时，南北向黄灯熄，南北向红灯亮；同时东西向红灯熄灭，东西向绿灯亮。

如此周而复始循环，当单击停止按钮时，所有信号灯熄灭。

3.端口对应图
东西向交通灯
南北向交通灯
输入\输出端口对应图
4.实验要求
（1）画出控制时序图；
（2）编写PLC程序；。

交通灯PLC课程设计交通灯PLC课程设计PLC（可编程逻辑控制器）是现代工业控制领域中的一种常见控制器，它可以根据预设的程序，控制各种设备和实现不同的操作。

交通信号灯是城市道路中最为重要和基础的交通设施之一，它的控制系统也可以采用PLC进行设计。

本文将介绍一种基于PLC的交通灯控制系统设计方案。

1. 系统需求分析交通信号灯控制系统需要实现以下功能：1）控制灯组的切换和时序2）根据不同时间段和交通流量变化，调整灯组时序和切换规则3）实现手动控制和自动控制两种模式的切换4）记录各种交通情况和灯组运行状态，并根据需要输出相关数据2. 系统硬件设计本设计方案采用基于西门子S7-200系列PLC的控制系统，系统硬件主要包括以下部分：1）交通信号灯灯组2）PLC控制器3）交通流量检测器4）人工控制装置（如按钮或控制盒）5）相关传感器和监测器所有设备使用标准工业通信协议和接口，构成一个完整的交通灯控制系统。

3. 系统软件设计PLC控制器需要实现软件功能设计，以实现对交通信号灯的自动控制、手动控制和数据记录等功能。

主要设计思路如下：1）控制程序：基于西门子S7-200系列PLC的编程软件STEP7，在该控制器中编制控制程序，并根据不同时间段和交通流量变化，调整灯组时序和切换规则。

2）时序控制器：PLC中通过组合逻辑和时序控制器，实现灯组的切换和时序，确保道路交通安全。

3）数据采集：PLC通过相应的传感器和监测器，采集交通流量、车辆速度、灯组状态等数据，并将其存储到缓冲区，以便后续分析和处理。

4）自动和手动控制切换：PLC根据交通情况，自动切换灯组控制模式，同时也提供人工手动控制装置，以便在必要时进行手动控制。

5）数据输出：PLC可以将采集到的数据通过通信接口传输到上位机或其他系统中，以便进行数据分析和处理。

4. 系统实现与测试在硬件和软件设计完成后，需要进行现场实现和测试。

首先进行硬件的安装和连接，然后将软件程序下载到PLC控制器中，并进行相应的参数设置和测试。