plc交通灯梯形图

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”。

引言本课题的设计内容是用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。

2.控制对象：东西方向红灯（R—EW）两个；南北方向红灯 (R—SN) 两个；东西方向黄灯（Y—EW）两个；南北方向黄灯 (Y—SN) 两个；东西方向绿灯（G—EW）两个；南北方向绿灯 (G—SN) 两个；东西方向左转弯绿灯(L—EW)两个；南北方向左转弯绿灯(L—SN)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。

第二章设计背景2.1 背景概述本文对十字路口交通信号灯控制本文对十字路口交通信号灯控制系统，运用可编程逻辑器件PLC做了软件与硬件的设计，能基本达到控制要求。

系统仅实现了小型PLC系统的一个雏形，在完善各项功能方面都还需要进一步的分析、研究和调试工作。

如果进一步结合工业控制的要求，形成一个较为成型的产品，则需要作更多、更深入的研究。

2.2 可编程控制器简介可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称 PLC) 根据国际电工委员会(IEC)在1987年的可编程控制器国际标准第三稿中，对其作了如下定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。

它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

可编程控制器及其有关外部设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

欧姆龙PLC控制交通灯控制设计（完整）信号绿灯亮绿灯闪黄灯亮红灯亮东西时间25s 3s 2s 30s信号红灯亮绿灯亮绿灯闪黄灯亮南北时间30s 25s 3s 2s运行过程如下表所示：当按钮开关SB1合上后，东西方向绿灯亮25S，绿灯开始闪烁3S，黄灯亮2S。

此过程中南北方向一直为红灯亮。

然后，跳转东西方向红灯亮30S，而此过程中南北方向的绿灯亮25S，绿灯闪烁3S后，黄灯亮2S，如此循环……与其顺序是：东西绿灯和黄灯亮30S的时间里，南北红灯亮30S，此时，绿灯亮25S，闪3S，后黄灯亮2S后灭，按下停止控制开关SB2后，所有交通灯都灭。

I/O分配：输入端：SB1 ：00000，启动按钮SB2 ：00001，停止按钮输出端：Y0 ：01100，南北红灯30秒Y1 ：01101，东西绿灯25秒+3秒闪烁Y2 ：01102，东西黄灯2秒 Y3 ：01103，东西红灯30秒Y4 ：01104，南北绿灯25秒+3秒闪烁 Y5 ：01105，南北黄灯 2秒I/O 分配表如下：接线图： 梯形图：（输 入 端）（输 出 端） 名 称 地 址 功 能 名 称 地 址 功 能 SB 100000起动系统运行Y0 01100 南北向 红灯 Y1 01101 东西向 绿灯 Y2 01102 东西向 黄灯 SB 200001停止系统运行Y301103 东西向 红灯 Y4 01104 南北向 绿灯 Y501105南北向 黄灯欧姆龙PLC交通灯控制系统语句表LD 0.00OR 200.00 ANDNOT 0.01 OUT 200.00 LD 200.00 ANDNOT TIM005 TIM 000 #250 LD TIM000 TIM 001 #30 LD TIM001 TIM 002 #20 LD TIM002 TIM 003 #250 LD TIM003 TIM 004 #30 LD TIM004 TIM 005 #20 LD 200.00 ANDNOT TIM002 OUT 11.00LD 200.00 ANDNOT TIM000 LD TIM000 ANDNOT P_1s ANDNOT TIM001 ORLDOUT 11.01LD TIM001 ANDNOT TIM002 OUT 11.02LD TIM002 ANDNOT TIM005 OUT 11.03LD TIM002 ANDNOT TIM003 LD TIM003 ANDNOT P_1s ANDNOT TIM004 ORLDOUT 11.04LD TIM004 ANDNOT TIM005。

信号灯控制的具体要求如表1所示。

信号灯的动作受开关总体控制，按一下启动按钮，信号灯系统开始工作，并周而复始地循环动作；按一下停止按钮，所有信号灯都熄灭。

（三）人行道型十字路口交通信号灯控制1.示教板图1（a ）是带人行道十字路口交通信号灯示教板板面示意图。

采用示教板具有直观、易懂、仿真等优点，各交通信号灯采用~220V ND1系列信号指示灯，其中各方向的车道左行和直行绿灯贴上箭头指示行驶方向，如南北方向灯序图1(b)。

南北方向灯序图：左行直行红灯绿灯黄灯红灯图1（a ） 图1(b)图1 十字路口型交通信号灯示教板板面示意图2. I/O 分配表3. I/O 接线图根据信号控制要求，选用FX0N-40MR 的PLC 进行控制，其I/O 接线如图2所示。

图2 PLC I/O 接线图4.程序设计FUCOM5COM4COM3COM2220V220VLNSB0东西黄东西直绿东西向人行道绿南北左绿南北黄南北直绿南北向人行道绿东西红南北红东西向人行道红南北向人行道红东西左绿COM1COM0COMX0Y14Y13Y12Y0Y11Y10Y4Y3Y2Y1F X O N -0M R（1）带人行道十字路口交通信号灯控制的时序图如图3所示。

（2）东西方向和南北方向信号灯的动作过程可以看成是两个独立的顺序动作过程；其状态转移图如图4所示。

启动X0东西直绿Y2东西黄Y1东西左绿Y0图4 状态转移图（3）程序设计信号灯控制梯形图如图5所示。

图5 梯形图（4）图5梯形图所对应的指令程序如指令图6所示。

* * * 指令* * * * * * 指令* * *步指令步指令图6 指令图5.工作原理（1）启动及运行。

开机，特殊辅助继电器M8002脉冲使初态S0置位，同时使状态S20～S40复位，输出继电器Y0～Y20复位。

东西方向：按下起动按钮SB0，X0接通，状态转移到S20与S30，使S20与S30同时置位，东西方向左行绿灯Y0亮、人行道红灯Y14亮，且定时器T0开始计时；与此同时南北方向红灯Y13亮、人行道红灯Y14置位亮。

课程设计说明书课程名称：现代电气控制及PLC应用技术题目：PLC实现十字路口交通灯控制学院：机械工程与自动化学院班级：机电2011-1 姓名：王文颢学号：指导老师：1.设计题目：十字路口交通灯控制十字路口交通信号灯示意图2.设计任务：（1）启动。

当按下启动按钮时，信号灯系统开始工作。

（2）停止。

当需要信号灯系统停止工作时，按下停止按钮即可。

（3）信号灯正常时序。

信号灯系统开始工作，南北红灯亮，同时东西绿灯亮。

南北红灯亮维持25s，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮并维持20s，20s后，东西绿灯闪亮3s（亮0.5s，熄0.5s），绿灯闪亮3s后熄灭，东西黄灯亮并维持2s，2s后，东西红灯亮，南北绿灯亮。

东西红灯亮维持30s，南北绿灯亮维持25s，到25s时南北绿灯闪亮3s后熄灭，南北黄灯亮，并维持2s，到2s时，南北黄灯熄，南北红灯亮，同时东西红灯熄，东西绿灯亮，开始第二个周期的动作。

以后周而复始地循环，直到停止按钮被按下为止。

3.设计要求：（1）查阅资料，说明其工作原理，设计方案。

（2）画出电气原理图，进行硬件选择。

（3）PLC接线图及地址分配。

（4）画出程序流程图，用S7-200系统编程。

（5）调试程序。

（6）写说明书一份。

设计方案1.总体设计思想：利用PLC的通电延时定时器（TON）来控制交通信号的亮灭。

2.程序流程图：3.硬件选择：本课程设计选择西门子S7-200系列型号PLC。

由设计题目要求可知共有三个输入，八个输出故选择CPU型号为224。

CPU224模块共有24个I/O口（14/10），可带7个扩展模块,内置高速计数器，数字存储区8192字节。

4.I\O接口分配：5.时序图：6.PLC接线图：十字路口交通灯控制PLC接线图7.总结：通过这次课程设计首先我学习和掌握了西门子S7-200PLC的工作原理和使用方法。

其次了解了交通信号灯的基本工作原理。

通过设计可以看出PLC有可靠性高、维护方便、使用简单、通用性强等特点。

电气与电子信息工程学院《电气控制与PLC课程设计》设计报告名称：十字路口红绿灯的设计专业名称：电气工程及其自动化班级：学号：姓名：指导教师：设计时间：2013年6月3日—2013年6月14日设计地点： K3-218 PLC实验室摘要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。

可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。

在该设计中，还引入EDA模拟十字路口红绿灯闪亮及车辆通行，十分形象地显示出了PLC在交通灯系统中的实际应用。

【关键词】：十字路口交通灯 PLCAbstractThe PLC programmable logic controller is a new industrial control devices, which is based on microprocessor, synthesizes computer technology, automatic control technology and communication technologies. It has the simple structure, the convenient programming, the reliable higher merit, and has widely used in the commercial run and position automatic control. Statistics have indicated, the programmable controller is most one kind of equipment in the industrial automation installment applies. The expert believed that the programmable controller will become the main method and one of important foundation equipment in further, PLC, the robot, CAD/CAM will become the industrial production three big props. Because PLC adapts to environment strong, simultaneously its internal timer resources are extremely rich, which carry on the accuracy control to the present universal use many “the evolution type” the signal light, special to the multi-road fork control. Therefore the present PLC is used in the traffic light system, which may reduce the vehicles general waiting time and realize scientific style management. In this design, also introduces the EDA simulation intersection traffic light to glisten and the vehicles to passes through, which visual demonstrates PLC in the traffic light system practical application.【Key words】crossroads traffic light PLC交通信号灯的作用和意义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。

成绩评定表目录一．摘要 1二．基于PLC实现智能交通灯控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２1.1 总体设计要求２1.2 设计目的２1.3 I/O分配２1.4 梯形图３1.5 实验照片 1５1.6 问题及解决方案 1６三．设计体会１７参考文献１８摘要PLC= Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。

它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

是工业控制的核心部分。

中央处理单元（CPU）是PLC的控制中枢。

它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。

当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。

等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。

这次课程设计是要实现的设计是基于PLC实现智能交通灯控制，与生活联系密切，很高的提高大家动手能力。

关键词：PLC CPU 交通灯一、基于PLC实现智能交通灯控制1.1总体设计要求南北方向为主干道，东西方向为次干道。

东西方向红灯亮20s，南北方向绿灯亮13s，闪4次（每次0.5s亮，0.5s灭），黄灯亮3s；然后，东西方向绿灯亮10s，闪3次（每次0.5s亮，0.5s灭），黄灯亮3s，南北方向的红灯亮16s；再然后，东西方向红灯亮20s，南北方向绿灯亮13s，闪4。

I/O地址分配一览表I/0地址信号名称功能说明X0 启动按钮系统启动X1 停止按钮系统停止Y0 东西绿灯东西方向通行Y1 东西黄灯东西方向等待Y2 东西红灯东西方向停止Y4 南北绿灯Y5 南北黄灯南北方向等待Y6 南北红灯南北方向停止(1).确定输入输出接点的总数输入接点：启动按钮SB1、停止按钮SB2。

输出接点：Y0—Y2，Y4—Y6总共6个(2).估算PC内存总数选取PC类型，PC内存总数取决于程序指令总条数。

PC内存总数又是选取PC类型的重要依据，为此依据下面的经验公式对指令总条数进行估算。

指令总条数=（10——20）*（输入点数+输出点数）本例中指令总条数为（10——20）*（2+6）=80——160条。

(3).输入输出点分配如下图是十字路口交通灯输入和输出信号与PC输入输出端子的分配图。

三梯形图设计1、梯形图2、对应指令程序表指令程序指令程序指令程序指令程序0 LD X0 19 OUT T3 40 OUT Y6 56 ANI T61 OR M100 K30 41 LD T0 57 AND T102 ANI X1 22 LD T3 42 OUT Y2 58 ORB3 OUT M100 23 OUT T4 43 LD Y6 59 OUT Y44 LD M100 K20 44 ANI T2 60 LD T65 ANI T1 26 LD T0 45 LD T2 61 ANI T76 OUT T0 27 OUT T5 46 ANI T3 62 OUT Y5K300 K250 47 AND T10 63 LD M1009 LD T0 30 LD T5 48 ORB 64 ANI T1110 OUT T1 31 OUT T6 49 OUT Y0 65 OUT T10K300 K30 50 LD T3 K513 LD M100 34 LD T5 51 ANI T4 68 LD T1014 ANI T0 35 OUT T7 52 OUT Y1 69 OUT T1115 OUT T2 K20 53 LD Y2 K5K250 38 LD M100 54 ANI T5 72 END18 LD T2 39 ANI T0 55 LD T5四、设计小结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。