基于PLC的十字路口交通灯设计

交通信号灯PLC电气控制

摘 要

自动控制装置的先进程度是体现工业自动化水平的重要标志。随着计算机技术和微电子技术的迅猛发展,可编程序控制器已经成为工业控制的标准设备之一。用内部编程“软元件”取代继电器逻辑控制电路中大量的时间继电器和中间继电器,简化控制线路、提高系统可靠性,是PLC的最大优点；根据实际工艺要求,借助于顺序功能图和梯形图来编制用户控制程序,实现单台设备或生产过程的顺序控制,则是PLC的主要功能之一。

本课题是对可编程控制器的顺序控制进行实际的应用，通过西门子的STEP7可编程控制软件对十字路口交通灯编写来研究顺序控制在使用中的作用。

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。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。城市交通控制系统是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

关键字 交通控制 交通灯 事件发生器 定时器

１

Abstract

The advanced degree that the automatic control equips is the important

sign that embodies industry automation level. Along with the fast fierce

development of the calculator technique and the micro-electronics

technique, the programmable preface controller has already become one of

the standard equipments of industrial control. Weaving the distance "soft

component" to replace with the inner part after a great deal of time in

the electric appliances logic control electric circuit after the electric

appliances and in the center simplifying control circuit and raising

system credibility after the electric appliances is PLC the biggest

advantage; Request according to the actual craft, ask for help from in

proper order function diagram and trapezoid diagram to draw up customer

control procedure, carry out single set equipments or the in proper order

control of production line, then one of the PLC main functions.

This topic carries on an actual application to the in proper order

control of programmable controller and pass the STEP7 A programmable

control software of SIMANTIC in Europe to write to the intersections

transportation light to study an in proper order control in the function

in the usage.

Along with the development of social economy, transportation problem

in the city more and more causes the concern of people. Person car and

road three relate to of coordination, have become a transportation

management the section need one of the important problems for working out.

The transportation control system in city is to used for a transportation

data monitor in city, traffic sign light control and the calculator that

transportation appease synthesize management system, it is modern city

transportation to supervise and control conductor to constitute most

importantly in the system part.

２ Keyword: PLC, Traffic Light，Event Generator, Timer

目 录

1 绪论 ........................................................................................ ３

1.1 课题的背景和意义 ...................................................... ３

1.2 国内外现状 ................................................................... ３

1.3 方案比较 .................................................................. ４

1.3.1 采用数字逻辑电路设计 ................................... ４

1.3.2 PLC设计 ............................................................ ５

1.4 可编程控制器 ............................................................ ５

1.5 课题设计内容 ............................................................ ７

2 系统设计 ................................................................................ ８

2.1 控制要求 ....................................................................... ８

2.2 系统硬件设计 ............................................................... ９

2.2.1 机型选择与I/O分配 ........................................... ９

2.2.2 内存变量表 ..................................................... １０

2.3 软件设计 ................................................................. １１

3 系统检测与调试 ............................................................... １３

3.1检测与调试 ................................................................ １３

4 结论与展望 ........................................................................ １４

结束语 .................................................................................... １５

致谢 ........................................................................................ １６

参考文献 ................................................................................ １７

３ 附录 可编程逻辑控制器程序 ........................................... １８

1 绪论

1.1 课题的背景和意义

当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。社会的发展，人们的消费水平不断的提高，私人车辆不断的增加。人多、车多道路窄的道路交通状况已经很明显了。所以采用有效的方法控制交通灯是势在必行的。PLC 的智能控制原则是控制系统的核心，采用PLC把东西方向或南北方向的车辆按数量规模进行分档，相应给定的东西方向与南北方向的绿灯时长也按一定的规律分档. 这样就可以实现按车流量规模给定绿灯时长，达到最大限度的有车放行，减少十字路口的车辆滞流，缓解交通拥挤、实现最优控制，从而提高了交通控制系统的效率.

PLC的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。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。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。

同时，PLC本身还具有通讯联网功能，将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理，可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。在实时检测和自动控制的PLC应用系统中，PLC往往是作为一个核心部件来使用。

1.2 国内外现状

21世纪，PLC会有更大的发展。从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富、规格更齐全，完美的