课程设计的题目：按钮人行道控制的设计

目录1.课程设计的目的 (1)2.课程设计的题目和要求 (1)2.1课程设计的题目 (1)2.2课程设计的要求 (1)3.课程设计内容 (2)3.1按钮人行道系统的CPU选择及I/O端口的分配 (2)3.1.1 CPU的选择 (2)3.1.2 I/O端口分配 (2)3.2按钮人行道系统的闪烁电路 (3)3.3按钮人行道系统的顺序功能图 (4)3.4按钮人行道系统的梯形图 (6)3.5调试 (9)4.设计总结 (9)1.课程设计的目的课程设计是对学生综合运用本门课程及相关知识解决问题能力的培养和训练，加深对知识的理解。

通过此次课程设计,主要训练和培养学生查询资料、方案的比较选择,以及运用简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想等能力。

从而锻炼分析、解决实际问题的本领,真正实现由知识向智能的转化。

并且通过此综合训练,为以后毕业设计打下一定的基础。

2.课程设计的题目和要求2.1 课程设计的题目:按钮人行道系统设计2.2 课程设计的要求（1）熟悉题目，收集资料，明确课题要求，为设计工作做准备。

（2）总体设计，正确设计方案，完成硬件和软件的设计。

（3）画出PLC外部接线图，顺序功能图，时序图和梯形图，并作简要说明。

（4）写出系统调试结果，整理设计方案。

设计按钮式人行横道指示灯其工作示意图如图2.2.1所示图2.2.13.课程设计内容由于设计要求中信号灯亮有时间限制及闪烁，故采用定时器进行时间控制，闪烁电路完成闪烁，在程序中使用顺序控制继电器来控制灯的亮灭，利用自锁、互锁实现顺序控制。

在正常情况下公路上只允许车辆通行，车道保持绿灯，人行道也一直保持红灯，当有人需要过马路时，按下车道两侧设有的开关X0或X1，人行道收到信号送入端子任选SL-200 PLC中，SL-200 PLC在接受信号后开始执行相应程序。

3.1 按钮人行道系统的CPU选择及I/O端口的分配3.1.1 CPU的选择由于公路两侧各有一按钮，固有两个输入。

第二部分:按钮式人行横道指示灯PLC控制系统一、按钮式人行横道指示灯PLC控制系统设计任务1、课题说明应用并行性分支与汇合编程方法设计一个按钮式人行横道指示灯的控制程序，其工作示意图如下图所示。

按钮式人行道交通灯的工作示意图2、实训器材（1）可编程控制器模块1台(FX2N-48MR)；（2）实训控制台1个；（3）电工常用工具1套；（4）手持式编程器或计算机1台；（5）连接导线若干。

3、实训要求应用并行性分支与汇合编程方法设计一个按钮式人行横道指示灯的控制程序。

控制要求如下：按X0或X1按钮，人行横道和车道指示灯按图9.2所示工作时序点亮。

图9.2 按钮式人行横道指示灯的工作时序图4、程序设计方案（1）PLC从STOP-RUN时，初始状态S0动作，车道信号为绿灯，人行道信号为红灯；（2）当车道两侧行人要过车道时，可分别按人行横道按钮X0或X1，则状态转移到S20和S30，车道为绿灯，人行道为红灯；（3）30S后车道为黄灯，人行道仍为红灯；（4）再过10S后车道变红灯，人行道仍为红灯，同时定时器T2起动，5S后T2触点接通，人行道变为绿色；（5）15S后人行道绿灯开始闪烁（S32人行道绿灯灭，S33人行道绿灯亮），闪烁间隔0.5秒。

（6）中S32、S33反复循环动作，计数器C0设定值为5，当循环即闪烁达到5次时，C0常开触点就接通，动作状态向S34转移，人行道变为红灯，期间车道仍为红灯，5S后返回初始状态，完成一个周期的动作。

（7）在状态转移过程中，即使按动人行横道按钮X0、X1也无效。

二、按钮式人行横道指示灯PLC控制系统设计过程1、按钮式人行横道PLC控制系统控制电路设计课题要求设计按钮式人行横道指示灯PLC控制系统。

初始状态车道绿灯亮、人行道红灯亮。

当行人按下路边的按钮SB1或者SB2后，计数器开始计时，30秒后车道红灯灭、黄灯亮，持续10秒后车道绿灯和黄灯灭，车道红灯亮，延续30秒。

这30秒期间人行道红灯亮5秒，之后红灯灭，绿灯亮15秒，接着绿灯闪烁5次，每次1秒，之后人行道红灯亮、绿灯灭，持续5秒。

《按钮式人行道交通灯》教案一、教学目标：通过本节的学习，使学生掌握顺序功能图的三种结构；掌握顺序功能图转化为梯形图的方法；会根据工艺要求画出并行顺序功能图。

二、教学重点：顺序功能图的基本结构。

三、难点：根据顺序功能图转化为相对应的梯形图。

四、教学媒体：多媒体。

五、教学方式、方法：创设情景教学法，任务驱动教学法，学导式讨论教学法，多媒体演示与传统教学相结合教学法，实践教学法。

六、学生课前准备：复习上节的知识，什么是顺序控制？什么是顺序功能图？预习第二节的知识，了解红绿灯的工作过程和观察现象。

七、教学内容：1、课题导入：运用多媒体放映一段十字路口红绿灯的视频，放完，让学生们讨论安装红绿灯的好处。

讨论结束，提出问题，假设一条道路人流少，一条道路人流车辆多，这种自动变换的红绿灯还合适吗？如不合适，让你去改进设计，你应该怎么做？接着，带着问题来学习本节内容。

2、按钮式人行道交通灯的工作过程及原理分析：正常情况下，主干道的汽车通行，即Y3绿灯亮，Y5红灯亮；当行人想过马路，就按按钮。

当按下按钮X0（或X1）之后，主干道交通灯从绿（5s）→绿闪（3s）→黄（3s）→红（20s），当主干道红灯亮时，人行道从红灯亮转为绿灯亮，15s以后，人行道开始闪烁，闪烁5s后转入主干道绿灯亮，人行道红灯亮。

如下示意图。

3、结合上节知识，运用顺序功能图对本实例进行编程，进而实现用PLC控制本实例的红绿灯。

为了用PLC控制器来实现任务，PLC需要2个输入点，5个输出点，输入输出点分配见下表。

由提出的任务画出时序图，主干道的一个工作周期分为4步，分别为绿灯亮、绿灯闪烁、黄灯亮和红灯亮，用M1~M4表示。

人行道的一个工作周期分为3步，分别为红灯亮、绿灯亮和绿灯闪烁，用M5~M7表示。

再加上初始步M0，一共有8步构成。

各按钮和定时器提供的信号是各步之间的转换条件，由此画出顺序功能图如下图。

4、结合上面顺序功能图引出本节重点：顺序功能图的基本结构顺序功能图有三种基本结构，单序列、并行序列和选择序列，如下图所示。

课程设计题目
1.基于PLC的舞台灯控制
2.基于PLC的交通信号灯设计
3.基于PLC的机械手自动控制
4.基于PLC的四层电梯控制
5.基于PLC的刀库捷径方向选择控制
6.基于PLC的物料混合控制
7.基于PLC的水塔水位控制
8.基于PLC的邮件分拣控制
9.基于PLC的四级传送带控制
10.基于PLC的自动洗车控制
11.基于PLC的运料小车自动往复行程控制
12.基于PLC的两台电机顺序运行控制
13.基于PLC的两台电机循环运行控制
14.基于PLC的产品数量检测设计
15.基于PLC的用按钮控制人行道交通灯的设计
16.基于PLC的教室电铃控制设计。

1.电动机顺序的控制要求：按下启动按钮后，电动机M1运转10S, 停止5S, 电动机M2与M1相反，即M1停止时M2运行，M2运行时M1停止，如此循环往复，直至按下停车按钮。

2.喷泉的控制要求：有A、B、C、三组喷头，启动后：A组先喷5S;然后B、C同时喷，A停；5S后B 停；再5S后C停，而A、B又喷；再2S,C也喷；持续5S后全部停喷。

再过3S重复前述过程3.压力机控制要求：压力机冲头停在上方原始位置，行程开关SQ1被压下，其常开触点闭合。

按下启动按钮，其常开触点通电一次，液压电磁阀YV1接通，冲头下行。

当冲头接触工件后压力迅速升高，压力继电器SP压力值达到预定值后，其常开触点闭合。

保压5S,接通电磁阀YV2。

冲头上升，返回原始位置再压住行程开关SQ1,冲头停止上升，按上述控制要求设计。

4．液压滑台自动循环运动控制要求：液压滑台循环工作过程为预备、快进、工进、停留和快退五个工步，分别利用1000～1005作为各步的工进继电器，各工步转换条件由外设SB、SQ1、SQ2、SQ3和压力继电器SP提供，对应各步的动作作为驱动电磁阀YV1、YV2和YV3的线圈。

5.* 物料传送系统的控制在自动物流生产线上，一般通过加工、检侧、包装等工位的传送带来运送加工的工作。

每套传送系统由不同电机控制，为节能运行，没有工件的传送暂不运行，检测到工件则启动传送带，工件到达传送带的尾端，启动下条传送带，如果前条传送带没有工件则停止运行。

动作要求：按启动按钮后加工工位的传送带开始运行，有工件运行到传送带的尾部时传感器动作，启动检测工位的传送带，再传送到尾部时传感器动作，启动包装工位传送带，该传送带启动2S后，前条传送带没有工件则停止运行。

传感器检测到工件到位置3S后，若前条传送带没有工件停止运行。

6. 工业自动清洗机的控制在工业现场有一种自动清洗机，工作时将需要清洗的部件放在小车上，按启动按钮后小车自动进入清洗池指定位置A，首先加入酸性洗料，小车再继续前行到另一位置B,然后返回到位置A，打开排酸阀门将酸性洗料放出，完成一次酸洗后。