交通信号灯的PLC控制系统.docx

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交通信号灯的PLC控制系统

电气控制课程设计

评语：

考勤10分

守纪10分

过程30分

设计报告30分

答辩20分

总成绩（100分）

专业：

自动化

班级：

动1502

**********

学号：

*********

*******

兰州交通大学自动化与电气工程学院

2018年7月6日

交通信号灯的PLC控制系统

1问题分析及解决方案

1.1设计思路

如图1是十字路口交通信号灯示意图，本系统的控制对象有6个，东西方向红灯两个，南北方向红灯两个；东西方向黄灯两个，南北方向红黄灯两个；东西方向绿灯两个，南北方向绿灯两个，本控制系统分为下班时段和上班时段进行控制。

图1交通信号灯示意图

1.2控制要求

信号灯受电源总开关控制，接通电源，信号灯系统开始工作；关闭电源，所有的信号灯都熄灭。

当程序运行出错，东西与南北方向的绿灯同时点亮时，程序自动关闭。

在晚上车辆稀少时，要求交通灯处于下班状态，即两个方向的黄灯一直闪烁，闪烁频率为0.5Hz。

白天信号灯处于上班状态时，东西及南北方向的红灯为长亮，时间为30s；东西及南北方向的绿灯为长亮，时间为25s，闪烁3s，闪烁频率为0.5Hz；在28s时，东西及南北方向的黄灯同时亮，时间为2s。

交通灯时序图如图2所示。

图2交通灯时序图

2PLC选型及硬件配置

根据交通信号灯控制系统的要求，PLC具体硬件配置如表1所示。

表1PLC配置说明

序号

名称

订货号

说明

数量

1

CPU模块

6ES7314-1AF10-0AB0

CPU314

1

2

电源模块

6ES7307-1KA00-0AA0

PS30710A

1

3

开关量输入模块SM321

6ES7321-1BL00-0AA0

DI32*DC24V

1

4

开关量输出模块SM322

6ES7322-1BL00-0AA0

DO32*DC24V/0.5A

1

3I/O地址表

交通信号灯控制系统中，上班按钮，下班按钮，电源开关为输入，各个方向的红绿黄灯为输出，输入/输出信号具体地址分配如表2所示。

表2开关量I/O信号地址分配表

输入信号

输出信号

功能

输入端地址

功能

输出端地址

上班按钮

I0.0

东西绿灯

Q4.0

电源开关

I0.1

东西黄灯

Q4.1

下班按钮

I0.2

东西红灯

Q4.2

南北绿灯

Q4.3

南北黄灯

Q4.4

南北红灯

Q4.5

4外部接线图

交通信号灯控制系统的外部接线图如图3所示。

图3PLC外部接线图

5程序流程图及梯形图程序

流程图见附录一。

本控制系统采用线性化编程，梯形图编程方式，程序运行见附录二。

6仿真调试

调试1，启动交通灯处于上班状态，如图5,6,7所示。

图5上班状态运行结果

，

图6上班状态运行结果

图7上班状态运行结果

调试2，启动交通灯为下班状态，如图8所示。

图8下班状态运行结果

7实验总结

通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关PLC编程设计方面的知识，在设计过程通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关梯形图设计方面的知识，在设计过程所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。

实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。

参考文献

[1]顾桂梅.电气控制与PLC应用项目教程[M].北京:

机械工业出版社,2011.

附录一

附录二