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毕业设计-基于PLC的十字路口交通信号灯控制系统硬件与软件设计，共32页，7126字
摘 要
PLC可编程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。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.
目 录
摘要 Ⅰ
第一章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 现在城市路口交通灯控制技术现状 2
1.3 本文的结构 3
第二章 系统设计方案的选择 4
2.1 概述 3
2.2 PLC的工作原理 5
2.3 PLC的特点 7
第三章 交通信号灯控制系统硬件设计 13
3.1 任务分析 9
3.2 PLC选择 13
3.3 可编程控制器I/O端口分配 15
3.4 PLC的外部接线图 15
3.5 倒计时模块选型 13
第四章 交通信号灯控制系统软件设计 18
4.1 十字路口交通灯模拟控制时序图 16
4.2 交通信号灯控制系统动作流程图 18
4.3 十字路口交通信号灯控制的梯形图及语句表 18
4.4 倒计时控制程序梯形图及语句表 23
第五章 总结 32
致谢 33
参考文献 34
附录A 程序指令表 35
附录B 程序梯形图 38
第一章 绪 论
1.1 引言
十字路口的红绿灯指挥着行人和车辆的安全运行,实现红绿灯的自动指挥能使交通管理工作得到改善,也是城市交通管理工作自动化的重要标志之一。可编程序控制器(PLC)是一种新型的通用的自动控制装置,它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体,具有专能加强、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点。本文介绍了PLC 产品来实现交通灯的自动控制。
1.2现在城市路口交通灯控制技术现状
随着城市机动车量的不断增加，许多大城市出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这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长和缺乏对高速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藕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，缓解主干道车流量繁忙的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门待解决的主要问题。
1.3 本文的结构
本文以十字路口交通灯的研发工程项目作为应用背景，对西门子S7-200系列PLC进行了研究。全文共分为六章，各章的主要内容如下：
第一章扼要地介绍了交通灯的历史，项目研究的目的与意义，还有全文结构；
第二章从发展历史、工作原理、基本结构进行对PLC与单片机的对比，阐述了选择PLC的理由；
第三章对十字路口交通灯的任务进行了分析，确定了输入/输出管脚分配，原器件选型。并给出了具体的控制方案，以及时序图。
第四章是详细的设计过程，包括程序流程图、交通灯和倒计时模块的梯形图及语句表，同时做出相应解释。
第五章程序的仿真。
第六章总结全文的研究工作，给出存在的问题和进一步研究的方向。