PLC交通灯的PLC控制梯形图设计

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”。

题目：十字路口交通灯控制系统PLC程序及组态设计一、课程的性质与任务电气控制与PLC课程设计是自动化专业一个重要的实践性教学环节。

本设计课题与自动化专业密切相关，通过设计同学可全面运用所学专业知识，进一步提高自己的实践动手能力和解决实际问题的能力。

通过课程设计达到以下要求：1. 熟悉十字路口交通灯系统控制要求、收集技术资料，了解PLC和组态软件在控制系统中的应用、发展及未来趋势。

2、进一步熟悉西门子PLC的特点、性能和编程方法；通过PLC实现交通灯的自动控制。

4、掌握控制系统的硬件和程序设计方法、调试及运行步骤。

5、了解组态软件的基本结构、特点和设计方法；锻炼运用组态软件编程的能力。

二、课程教学的基本要求1、论证设计方案并写出基本设计框图及步骤。

2、绘制硬件设计原理图及电路图。

3、设计出完整的程序框图和程序清单。

4、说明硬软件的调试过程和调试方法及设计者的心得体会5、1月18日提交电子和打印文档，包括文字、图、程序等，2500字左右。

三、主要参考资料：[1] PLC编程及应用（第三版），廖常初，机械工业出版社，2007。

[2] 组态王组态软件使用手册。

[3] 工控组态软件与PLC应用技术，吴天明，北航出版社，2007。

完成期限：自 2011年 1 月 7 日至 2011 年 1 月 18 日指导教师：教研室主任：学院院长： 2011 年 1 月 10目录摘要 (4)一、课程设计的目的与要求 (4)二、设计正文 (4)1 控制系统分析 (4)1.1 工艺过程和控制要求 (4)1.2 方案论证 (5)2 系统设计 (5)2.1 硬件设计 (6)2.2 程序设计 (7)2.3 组态设计 (10)3 系统调试 (11)三、课程设计总结或结论 (12)参考文献 (12)十字路口交通灯控制系统PLC程序及组态设计摘要：本设计是对可编程控制器在控制中应用的探索，采用了西门子的可编程控制器plc200实现的十字路口交通灯控制，采用北京亚控公司的组态王进行上位机监视，系统具有精确度高，反应灵敏，程序编程方便，时间参数容易修改等特点。

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。

十字路口南北及东西方向均设有红、黄、绿三个信号灯，六个灯以一定的时间顺序循环往复工作。

如下表所示：
方向时间顺序
南北方向南北绿（8s），东西红（8s）
南北黄（2.1s），东西红（2.1s），
南北红（10.1s），东西绿（8s），东西黄（2.1s）
东西方向东西红（10.1s），南北绿（8s），南北黄（2.1s）东西绿（8s），南北红（8s）
东西黄（2.1s），南北红（2.1s）
相应的元器件安排如下：
元器件作用
X000起动及循环起点，南北绿，东西红。

Y000南北绿输出
Y001南北黄输出
Y002东西红输出
Y003东西绿输出
Y004东西黄输出
Y005南北红输出
M0中间继电器，把X000的状态保持。

T0东西红定时
T1东西绿定时
T2东西黄定时
T3南北绿定时
T4南北黄定时
T5南北红定时
根据以上分析，其梯形图可设计如图1。

课程结课论文所属课程名称《可编程控制器原理及应用》题目基于S7-200PLC的十字路口交通灯控制设计分院电信分院专业班级 13 级电力 1 班学号**************学生姓名指导教师2016 年 12月 21 日目录引言 (1)一、设计要求 (1)1.1控制要求 (1)1.2示意图 (3)1.3具体要求 (3)二、I/O口的接线分配及交通灯的放置 (3)2.1、输入输出I/O口接线分配图 (3)2.2交通灯的放置图 (4)三、交通信号灯PLC控制硬件接线图 (4)四、梯形图 (5)五、设计心得 (8)引言随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起们的关注。

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。

随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。

然而，随着交通量的快速增和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。

而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。

所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。

随着交通越来越发达所出现的问题也越来越多,路面狭窄,车辆拥挤。

尤其是到了上下班的时候,许多车辆在路口浪费了很多的时间,不仅给车主带了很多的麻烦也给交通部门带了不少麻烦。

为了解决这些问题,国家政府也花了不少的心思和精力去研究,探讨。

为了能有效地解决交通问题,政府对城市进行了有规模的城市规划和道路扩建与维修。

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。

基于s7-200 plc的十字路口交通信号灯控制系统设计1 设计主要内容及要求1.1 设计目的：编程序控制器（PLC）于20世纪60年代在美国诞生，在我国的发展与应用已有30多年的历史，现在它已经广泛应用于国民经济的各个工业生产领域，成为提高工业装备电气自动化水平的重要设备和强大支柱。

因此，PLC技术已成为电气自动化专业技能型人才必不可少的重要技能，通过实践，可以帮助学生加深对理论知识消化吸收，提高PLC编程技能。

1.2 基本要求信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。

当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。

南北红灯亮维持25秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20秒。

到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。

在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。

到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。

东西红灯亮维持30秒。

南北绿灯亮维持25秒，然后闪亮3秒后熄灭。

同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮，周而复始。

要求完成以下项目：1、画出交通信号灯时序状态示意图2、画出交通灯的控制流程图3、完成可编程控制器I/O端口分配和外部接线图4、完成十字路口交通信号灯PLC控制梯形图编程1.3 发挥部分自由发挥2 设计过程及论文的基本要求：2.1 设计过程的基本要求（1）基本部分必须完成，发挥部分可任选；（2）符合设计要求的报告一份，其中包括总体设计框图、电路原理图各一份；（3）报告的电子档需全班统一存盘上交。

2.2 课程设计论文的基本要求（1）参照毕业设计论文规范打印，包括附录中的图纸。

项目齐全、不许涂改，不少于4000字。

图纸为A4，所有插图不允许复印。

（2）装订顺序：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要、关键词、目录、正文（设计题目、设计任务、设计思路、设计框图、各部分电路及相应的详细的功能分析和重要的参数计算、工作过程分析、元器件清单、主要器件介绍）、小结、参考文献、附录（总体设计框图与电路原理图）。