十字路口红绿灯PLC控制
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1.1控制要求交通灯控制系统的控制要求如下:1 信号灯受一个起动开关(SB1)控制,当起动开关接通时,信号系统开始工作,且先南北红灯亮,东西红灯亮。
2 交通灯按如下顺序循环点亮:红红(2s)-->红绿(3s)-->红黄(1s)-->红红(2s)-->绿红(3s)-->黄红(1s)-->红红(2s)。
3 周而复始。
1.2系统设计方案分析按照交通灯系统控制要求下,结合西门子S7-200系列可编程控制器的特性,选择适合的型号。
设计思想分析如下:给一个启动的输入信号,要配合一个SB1的按钮,当SB1启动按钮动作,系统工作。
按照控制要求,将控制过程分为六步,分别是红红、红绿、红黄、红红、绿红、黄红,程序控制继电器按时序一步步的跳转。
可采用多种方案实现跳转,在此,我们采用传送指令与时间继电器结合来控制程序的运转。
首先,上电后,按下启动按钮SB1,I0.0动作,为MB10送入数据1,中间继电器M10.0动作,启动通电延时时间继电器T37,延时2s后,其常开触点闭合,启动数据转送,为MB10送入数据2。
中间继电器M10.1动作,启动时间继电器T38,延时3s后,其常开触点闭合,启动下一次数据传送,为MB10送入数据4。
中间继电器M10.2动作,启动时间继电器T39,延时1s后,其常开触点闭合,启动第四次数据传送,为MB10送入数据8。
中间继电器M10.3动作,启动时间继电器T40,延时2s后,其常开触点闭合,启动下一次数据传送吗,为MB10送入数据16。
中间继电器M10.4动作,启动时间继电器T41,延时3s后,其常开触点闭合,启动第六次数据传输,为MB10送入数据32。
中间继电器T42动作,延时1s后,其常开触点闭合。
启动下一次数据传送之后,程序进入第二个循环,从而实现红绿灯的循环控制。
因此,需要一个信号输入,六个信号输出,十字路口有十二个交通信号灯,南北、东西两个为一组用一个输出信号控制。
河南工业大学ASEA培训中心助理自动化系统工程师技能测试报告十字路口交通信号灯PLC控制十字路口交通信号灯PLC控制1、测试目的与要求按照十字路口交通信号灯的控制要求,设计一个组态界面,实现系统安全、稳定、可靠的运行,同时掌握PLC-200的工作原理和INTOUCH的正确使用。
2、工作原理2.1 十字路口交通信号灯PLC控制系统的构成十字路口交通信号灯通常设置红、黄和绿三种颜色,现有一个十字路口,东西和南北方向每个路口都设有红、黄和绿指挥信号灯,其示意图如下:北东南十字路口交通信号灯示意图12.2 工作过程(1)接通启动开关后,信号灯系统开始工作,且以南北方向红灯先亮、东西方向绿灯才亮作为初始状态。
当断开启动开关时,全部信号灯熄灭。
南北绿灯东西绿灯不能同时亮,否则系统自动熄灭信号。
(2)南北绿灯东西绿灯不能同时亮,否则系统自动熄灭信号灯并报警。
(3)南北红灯持续25s,与此同时东西绿灯维持20s,然后黄灯亮5s后熄灭。
接着东西红灯亮,南北绿灯亮。
(4)东西红灯持续30s,同时南北绿灯亮25s,然后黄灯5s后熄灭。
接着南北红灯又亮,东西绿灯也亮。
南北和东西的信号灯,就这样按控制要求周而复始的进行工作。
2.3要求按照交通灯工作要求编写PLC 程序,实现整个过程的控制。
它的控制的时序图如下:OFF启动南北红灯东西绿灯东西黄灯东西红灯南北绿灯南北黄灯25s 20s5s30s 25s5s25s 20s5s交通灯控制时序 图22.4总体方案总体方案 图三通过开关量控制PLC ,由于PLC 的运行带动继电器的驱动,从而引起交通灯开关的关闭与开通,交通灯开关的通、断又反作用于PLC ,在整个过程中PLC 的运行是通过上位机繁荣监控来实现的。
3硬件电路的设计南北红南北绿东西红东西绿南北黄东西黄报警灯硬件电路图四3.1控制元件选择如下表1所示:表1 控制元件选择表4软件设计4.1控制流程图设计控制流程图5 4.2 控制功能分析4.21 控制量统计表及实现功能1 2 3 5 6 7 8SB1急停按钮I0.0I0.1Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6T34 T37T35T36 T38T339 10 11 12 13 14 15启动按钮停止按钮南北红灯亮南北绿灯亮东西红灯亮东西绿灯亮南北黄灯亮东西黄灯亮报警灯亮定时25s的定时器定时20s的定时器定时5s的定时器定时30s的定时器表24.22梯形图的设计梯形图65 组态界面的设计5.1定义标记名打开标记名词典,对Q0.0,Q0.1,Q0.2,Q0.3,Q0.4,Q0.5,Q0.6,开关分别定义。
PLC十字路口简单的交通信号灯控制(记得分享与收藏)
一、交通信号灯控制
十字路口简单的交通信号灯布置如图
控制要求:由于东西方向的车流量较小、南北方向的车流量较大,所以南北方向的放行时间为30s,东西方向的放行时间为20s。
当东西(或南北)方向的绿灯灭时,该方向的黄灯与南北(或东西)方向的红灯一起以1HZ的频率闪烁5s,然后立刻开始另一个方向的放行。
当启动开关转向开始位置时,信号灯便以上述模式开始工作,启动开关转回到停止位置时,信号灯全部熄灭。
:
试题分析
一、建立项目并进行硬件配置
二、硬件CPU时钟存储器的设置,设置闪烁点。
题中闪烁信号5HZ,存储器字节选10,OB1软件编程位为1,取点为M10.5
时钟存储器各位对应的时钟脉冲周期与频率
三、软件OB1编程
1、按下开始按钮,开始信号置位
2、触发定时器T0南北方向绿灯亮30s。
3、南北绿灯熄灭后,触发南北黄灯闪烁5。
4、南北黄灯熄灭后,触发南北方向红灯20s常亮,接着触发南北红灯闪烁5s。
5、启动信号触发东西方向红灯常亮30s接着闪烁5s。
6、东西方向红灯熄灭后,触发东西方向绿灯亮20s。
7、东西方向绿灯熄灭后,触发东西方向黄灯5s。
十字路口交通灯PLC十字路口交通灯PLCPLC全称Programmable Logic Controller,中文名称可翻译为可编程逻辑控制器。
它是一种运用计算机技术应用到自动化领域的,提供了一种新型技能水平的工业控制的工具。
由于现代社会的发展,十字路口交通流量不断增长,出现了交通拥堵的情况。
为了缓解道路拥堵,提高交通效率,人们将PLC技术引入到交通灯控制领域,研制出了十字路口交通灯PLC。
一、十字路口交通灯PLC的作用十字路口交通灯PLC的主要作用是通过PLC技术,对交通灯的控制进行集中管理,协调各路段交通灯的工作,达到良好的交通流量分配和通畅效果。
它能提高交通效率,降低交通拥堵的发生率,避免交通事故的发生,提高行车安全系数,让车辆和行人更加安全通行。
二、十字路口交通灯PLC的工作原理1. 数据采集交通信号灯PLC采集模块通过采集来自各个路段车辆数量和行人数量的数据,实现实时的数据采集和处理。
2. 短时间计算采集到的数据通过PLC程序进行短时间计算,快速的分析和计算,并输出相应的结果,方便决策管理。
3. 时分算法时分算法是指将短时间计算的数据以自己的规定时间进行分配。
十字路口交通灯PLC时分算法的设计考虑了人车交通的状况,周转时间,而且还考虑了特殊区域的设备及人行、车行互动的关系,使之平衡各方面影响,调整各灯色时间,从而实现最佳的交通流量分配和通畅效果。
4. LED输出与同步输出结果通过LED灯出现和同步工作,可以以可视的方式来反映交通灯工作状态,便于人们的观察和判断,方便行人和车辆的通行,促进交通和谐,实现人与交通的平衡。
5. 数据存储交通信号灯PLC可以对采集到的数据进行存储,方便后期的统计和分析,以便对交通信号灯PLC的性能进行优化改进,从而进一步提高交通灯的工作效率和安全性。
三、PLC技术在交通信号灯方面的优势PLC技术为交通灯的控制工作带来了很多优势,其优点如下:1. 可靠性高交通信号灯PLC采用实时处理器,无论崩溃的时间多长,也可以恢复到上次状态。
十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试1. 引言随着城市交通的不断发展,道路交通系统的安全与效率已经成为城市交通不可避免的发展趋势。
十字路口交通信号灯的控制是道路交通系统的重要组成部分之一,而PLC控制系统作为现代控制系统的代表,在十字路口交通信号灯的控制中也扮演了重要的角色。
本文将介绍十字路口交通信号灯PLC控制系统的设计与调试。
2. PLC控制系统的原理PLC(可编程逻辑控制器)指的是一种基于工业电子技术和计算机技术的数字化集成控制系统,广泛应用于工业领域的自动化控制。
PLC控制系统是由硬件和软件两部分组成的,硬件是指PLC主机及其周边设备组成的控制系统,软件是指编程软件和程序员编写程序所需的编程语言。
PLC控制系统可以通过输入输出口完成控制任务,并且可以根据事先编写好的程序自动执行相关控制动作。
使用PLC控制系统的优点是可靠性高、稳定性强、控制精度高等等。
3. 十字路口交通信号灯PLC控制系统的设计与实现在十字路口,交通信号灯的控制是道路交通系统中最基本的控制之一。
十字路口交通信号灯PLC控制系统的组成主要包括PLC主机、输入输出模块、中央处理器、交通信号灯设备等。
交通信号灯设备包括红、绿、黄三种信号灯和各个方向的车辆检测器、人行道检测器等。
在设计PLC控制系统时,需要根据实际情况进行具体的设计。
在这里,设计的主要目标是实现十字路口各种状态下的交通信号灯控制。
根据常见的十字路口交通信号灯的控制策略,PLC控制器需要设计并实现以下几种控制模式:•车辆检测模式:此时PLC控制器需要检测当车辆经过检测区域时,根据信号灯的状态确定交通灯的控制策略,如当某路口不存在其他车辆时,直行或左转的车辆可以获得通行权。
•时间控制模式:此时PLC控制器需要根据预设时间表,控制交通信号灯的切换,以达到交通的稳定有效。
•手工控制模式:此时PLC控制器需要实现手动控制交通信号灯的状态切换。
实现上述功能需要进行详细设计。
目录
1.项目要求.......................................... 错误!未指定书签。
1.1十字路口红绿灯PLC控制系统的构成.............. 错误!未指定书签。
1.2控制功能分析.................................. 错误!未指定书签。
2.总体方案设计...................................... 错误!未指定书签。
3.硬件电路图....................................... 错误!未指定书签。
4.PLC的I/O控制点分配............................. 错误!未指定书签。
5.软件编制......................................... 错误!未指定书签。
5.1PLC控制程序流程图如下:....................... 错误!未指定书签。
5.2PLC软件编制................................. 错误!未指定书签。
5.3组态王界面设计................................ 错误!未指定书签。
7软件调试.......................................... 错误!未指定书签。
7.1PLC及组态王的调试............................ 错误!未指定书签。
7.2组态实时监控 (5)
7.3测试结果分析.................................. 错误!未指定书签。
8.心得体会.......................................... 错误!未指定书签。
附录 PLC控制程序.................................. 错误!未指定书签。
十字路口红绿灯PLC控制
1.项目要求
1.1 十字路口红绿灯PLC控制系统的构成
十字路口交通信号灯通常设置红、绿和黄三种颜色,但是有的路口仅设置红、绿两种,如果采用PLC控制则可少用两个控制点。
现有一个十字路口,东西和南北方向每个路口都设有红色和绿色指挥信号灯,其示意图如下:
图1-1十字路口交通信号灯示意图
1.2控制功能分析
1.2.1 工作过程
(1)接通启动开关后,信号灯系统开始工作,且以南北方向红灯先亮、东西方向绿灯才亮作为初始状态。
当断开启动开关时,全部信号灯熄灭。
(2)南北绿灯东西绿灯不能同时亮,否则系统自动熄灭信号灯并报警。
(3)南北红灯持续25s,与此同时东西绿灯亮维持20s,然后闪烁3s后熄灭。
接着东西黄灯亮2s,然后南北绿灯亮。
(4)东西红灯持续亮30s,同时南北绿灯亮25s,然后闪亮3s后熄灭。
接着南北黄灯又亮2s,然后东西绿灯亮。
南北和东西的信号灯,就这样按控制要求周而复始的进行工作。
1.2.2 控制要求
要求采用PLC作为控制中心,采用触摸屏或上位机(组态软件编程)监控。
(1). 控制系统应有电路联锁和保护功能。
(2). 操作界面要求有动作效果,可以显示操作的进度。
(3). 检测、控制信号要准确,安全、可靠。
1.2.3 硬件设计
根据控制要求,主控设备选用PLC,信号灯采用红、黄、绿灯泡(各4个),启动采用单刀开关实现。
要求:1、画出其电气控制图。
2、画出其梯形图。
1.2.4 软件设计
① PLC程序编写
根据控制要求和梯形图,编写PLC 控制程序。
○2组态王设计
根据要求画出组态王画面,并与PLC 建立通信。
2.总体方案设计
图2-1 1 上位机监控使用组态王软件实现,控制器用数字输入输出点数为24的S7-200型PLC.
2 上位机与下位机通信使用MODBUS 协议。
3.硬件电路图
图3-1
4.PLC 的I/O 控制点分配
表1 PLC 的I/O 控制点分配
表2 定时器的选择
5.软件编制
5.2 T41、分别为南北方
M1.0得电时系统才可工作,M1.0断电十所有线圈断电。
当按下启动按钮SB1时I0.0接通,M1.0得电吸合并自锁,系统开始工作。
T37的常闭触头使Q0.0线圈得电,南北红灯亮,与此同时,Q0.0的常开触头闭合与T38的常闭触头串联使使Q0.3线圈得电,东西绿灯亮。
20秒后,T38的常闭触头延时断开、常开触头延时闭合,在闪光定时器T40的控制下,Q0.3间歇通电,东西绿灯闪亮。
东西绿灯闪亮3秒后T39常闭触头延时断开,Q0.3线圈失电,东西绿灯熄灭。
同时T37延时25秒时间到,其常闭触头断开,Q0.0线圈失电,南北红灯熄灭;T37常开触头闭合使Q0.2线圈得电,东西红灯亮。
Q0.2的常开触头闭合,Q0.1线圈得电,南北绿灯亮。
南北绿灯工作25秒后系统的工作情况和上述情况类似,依次重复进行。
当按下停止按钮SB2时,I0.1断开,继电器线圈M0.0失电解除自锁,所有线圈断电,系统停止工作。
5.3 组态王界面设计
图5-2组态界面设计
该系统界面由“启动”和“停止”按钮控制整个信号灯的总电源,当按钮按下时,整个信号灯系统将开始处于工作状态。
整个路口东南西北四方向设红灯、黄灯和绿灯各一盏。
其中东西两方向的红绿灯状态应该相同,南北两方向的红绿灯状态也应该相同。
但相邻两个方向的红绿灯状态不能相同。
若状态未满足上述内容,报警灯将立即开始闪烁。
7软件调试
7.1 PLC及组态王的调试
首先,编译PLC程序,如有错误可根据提示修改,并为程序分配可存储区,然后读取PLC并建立PPI通信连接,可通过双击刷新CPU读取,然后点击下载,将编制好的软件下载到PLC中,根据控制功能,运行调试,直到满足控制要求。
组态画面和程序软件调试完成后进入硬件连接调试。
关闭所有电源,连接好
PLC和电脑COM1口的电缆线,进入无组态画面调试程序,选择PLC类型,本系统设计中采用CPU 224CN REL 02.01,读取PLC,若出现通信超时则检查是否有是电缆线为插好或是PLC处于关闭状态,检查调试,运行程序无错后下载程序到PLC,对程序进行监控,进入运行(Run)状态,观察程序运行是否满足时序要求,再进行调试。
7.2 组态实时监控
调试组态画面对系统运行进行实时监控,PLC程序,加入MODBUS通信设置部分程序然后运行程序,此时容易出现莫名的错误,该错误通常是数量巨大,而只需要在程序块里进行“建议地址的设置”即可解决该问题。
程序调试完成,开启MODBUS进行访问名和地址的选择设置,检查Intouch标记名配置及访问名配置,配置无误,开始系统运行并且通过组态画面进行实时监控。
该过程常出现监控画面和系统实际运行不一致,此时需要检查访问,标记名及MODBUS配置,并进行相应修改。
该过程也是系统设计中最容易出现问题的一个环节,应该引起足够多的重视。
调试过程中组态监控画面如图7-1、图7-2、图7-2所示。
图7-1
图7-2
图7-3
7.3测试结果分析
当按下启动按钮时,程序开始运行。
首先是南北红灯先亮25秒,东西绿灯亮20秒。
20秒之后,东西绿灯闪烁3秒后,东西黄灯亮2秒。
紧接着东西红灯亮,南北绿灯亮。
东西红灯持续亮30s,同时南北绿灯亮25s,然后闪亮3s 后熄灭,然后南北黄灯亮2秒。
接着南北红灯又亮,东西绿灯也亮。
南北和东西的信号灯,就这样按控制要求周而复始的进行工作。
但是南北绿灯不能同时亮,否则系统就会报警。
之后,按下停止按钮,实验结束。
测试结果符合项目要求。
8.心得体会
通过近一个月的ASEA培训,我收获颇多。
让我更加专业的了解到了这门专业的实用性和有效性,使原来很抽象的知识变在现实生活当中得到了应用使其具体化。
通过本次培训,我们的理论知识再次结合实际工程走进我们每一个ASEA 学员的心中。
从这里我们更多的了解到了实际的工程设计和平时学校里的理论课程的学习还存在的很大差距,我们的理论只有真正融入到实际工程实际中才能发挥效力,也才真正能体现我们自动化的专业价值所在。
像这样的培训认证从很大程度上规范和将强了自动化专业人员的素质。
这次培训使我本专业有了全新的认识,这将给我以后的工作和学习指明了方向,有了更大的动力和目标,我将更加努力地学习,在实际工作中充分应用自动化技术以提高生产力和生产效益。
附录 PLC控制程序。