交通信号灯.docx
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交通信号灯
滁州职业技术学院ATA软件学院2009级
毕业设计
姓名：
班级：
09应用电子技术
设计题目：
用PLC控制交通信号灯
指导教师：
丁文权
目录
概述1
第一章智能可编程控制器的概论2
1.1可编程控制器的产生2
1.2可编程控制器的定义与特点3
1.3PLC的内部结构3
第二章可编程控制器的发展,趋势及流派4
2.1可编程控制器的发展4
2.2发展趋势5
2.3世界上PLC产品可按地域分成三大流派··························7
第三章可编程控制器的工作原理及性能指标7
3.1PLC的巡回扫描··························································8
3.2PLC的主要性能指标介绍····················································8
第四章机型介绍9
4.1型号标准9
4.2基本单元（或主机单元、CPU单元）9
4.3I/O扩展单元9
第五章编程的基本操作11
5.1编程规则11
5.2绘制梯形图规则12
5.3输出线圈的使用问题12
第六章交通信号灯控制系统的设计13
6.1交通信号灯的历史13
6.2交通信号灯控制系统的设计15
6.3PLC编程错误信息：
22
总结22
指导计划、参考文献23
概述
可编程控制器是以微处理器为核心,将微型计算机技术、自动化技术及通信技术融为一体的一种新型的高可靠性的工业自动化控制装置。
本篇论文从第一章到第五章讲述的是可编程控制器的有关概念、发展、工作原理及机型介绍和一些编程的基本操作以及有关的可编程控制器的信息。
毕业设计课题是用PLC控制交通信号灯，实现的功能是灯HL3亮30s，灯HL5亮25s再闪亮3s,之后HL6亮2s；然后灯HL7亮60s，灯HL1亮55s,再闪亮3s,之后灯HL2亮2s,之后此过程循环工作。
待设计程序调试正确后，作出了相应的梯形图、I/O接线图、波形图，绘制出指令分配表，并赋有使用设计说明。
最后，论文总结，表达自己的感想与谢意。
由于本人水平有限，错误和不妥之处在所难免，敬请老师批评指正。
第一章智能可编程控制器的概论
1.1可编程控制器的产生
C系列P型机的系统组成
用OMRON公司C系列P型机成PLC控制系统，最小配置应是一台基本单地址和位地址），以便于工作CPU能够识别。
在OMRON公司C系列的PLC中，每个通道由16位组成，或者说在一个通道中包含16个“继电器”。
C40P的通道分配
CH00
CH01
CH02
CH03
CH04
输
入
0008
0109
0210
0311
0412
0513
0614
0715
00
01
02
03
04
05
06
07
`
输
出
CH05
CH06
CH07
CH08
CH09
0008
0109
0210
0311
0412
0513
0614
0715
0008
0109
0210
0311
0412
0513
0614
0715
输入/输出继电器通道（I/O）的分配
P型机的输入/输出继电器通道（CH）的分配是固定的，CH00~CH04是输入
第六章交通信号灯控制系统的设计
6．1交通信号灯的历史
19世纪初，在英国中部的约克城，红、绿装分别代表女性的不同身份。
其中，着红装的女人表示我已结婚，而着绿装的女人则是未婚者。
后来，英国伦敦议会大厦前经常发生马车轧人的事故，于是人们受到红绿装启发，1868年12月10日，信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了，由当时英国机械师德?
哈特设计、制造的灯柱高7米，身上挂着一盏红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯，这是城市街道的第一盏信号灯。
在灯的脚下，一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。
后来在信号灯的中心装上煤气灯罩，它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。
不幸的是只面世23天的煤气灯突然爆炸自灭，使一位正在值勤的警察也因此断送了性命。
从此，城市的交通信号灯被取缔了。
直到1914年，在美国的克利夫兰市才率先恢复了红绿灯，不过，这时已是“电气信号灯”。
稍后又在纽约和芝加哥等城市，相继重新出现了交通信号灯。
红黄绿交通灯的出现
随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯（红、
6.2交通信号灯控制系统的设计
■设计题目：
用PLC控制交通信号灯
■设计内容：
交通信号灯
■使用设备：
TVT-90A学习机；
控制要求：
（1）按下启动按钮后，南北向红灯亮，东西向绿灯亮。
按下停止按钮后，所有信号灯都灭。
（2）南北向绿灯和东西向绿灯不能同时亮。
如果同时亮，则应关闭所有信号并报警。
（3）南北向红灯亮30s。
南北向红灯亮时，东西向绿灯亮并维持25s。
到25s时，东西向绿灯闪亮，闪亮3s后熄灭。
之后东西向黄灯亮并维持2s。
到2s时，东西向黄灯熄灭，东西向红灯亮，南北向红灯灭，南北向绿灯亮。
（4）东西向红灯亮60s。
东西向红灯亮时，南北向绿灯亮并维持55s。
到55s时，南北向绿灯闪亮，闪亮3s后熄灭。
之后南北向黄灯亮并维持2s。
到2s时，南北向黄灯熄灭，南北向红灯亮，东西向红灯熄灭，东西向绿灯亮。
（5）只要未按停止按钮，上述过程循环工作。
交通信号灯实物图
交通信号灯的时序图
PLC的通道分配
1.I/O通道分配
类别
器件号
端子号
作用
输入
SB1
0000
启动按钮
SB2
0001
停止按钮
输出
HL1
0500
南北向绿灯
HL2
0501
南北向黄灯
HL3
0502
南北向红灯
HL4
0503
报警灯
HL5
0508
东西向绿灯
HL6
0509
东西向黄灯
HL7
0510
东西向红灯
2.定时器通道分配
器件号
作用
TM00
南北向红灯30s
TM01
南北向绿灯55s
TM02
南北向绿灯闪烁3s
TM03
南北向黄灯2s
TM04
东西向黄灯2s
TM05
东西向绿灯25s
TM06
东西向绿灯闪烁3s
TM07
东西向红灯60s
交通信号时序图
指令表
地址
指令
数据
地址
指令
数据
OOOO
LD
O000
OO27
LDNOT
TIMOO
OOO1
OR
1200
OO28
AND
12OO
O002
ANDNOT
OOO1
OO29
OUT
O5O2
O003
ANDNOT
O503
OO30
LD
O5O2
O004
OUT
1200
OO31
ANDNOT
TIMO5
O005
LD
O500
OO32
LD
TIMO5
OOO6
AND
O5O8
OO33
ANDNOT
TIMO6
OOO7
OR
O503
OO34
AND
19O2
OOO8
ANDNOT
OOO1
OO35
ORLD
OOO9
OUT
O5O3
OO36
OUT
O5O8
OO1O
LDNOT
TIMO7
OO37
LD
TIMO6
OO11
AND
12OO
OO38
ANDNOT
TIMO4
OO12
TIM
OO
OO39
OUT
O5O9
#O3OO
OO40
LD
TIMOO
OO13
LD
TIMOO
OO41
OUT
O51O
OO14
TIM
O7
OO42
LD
O51O
#O6OO
OO43
ANDNOT
TIMO1
OO15
LD
O5O2
OO44
LD
TIMO1
OO16
TIM
O5
OO45
ANDNOT
TIMO2
#O250
OO46
AND
19O2
OO17
LD
TIMO5
OO47
ORLD
OO18
TIM
O6
OO48
OUT
O5OO
#OO30
OO49
LD
TIMO2
OO19
LD
TIMO6
OO50
ANDNOT
TIMO3
OO2O
TIM
O4
OO51
OUT
O5O1
#OO20
OO52
END
OO21
LD
O510
OO22
TIM
O1
#O25O
OO23
LD
TIMO1
OO24
TIM
O2
#OO30
OO25
LD
TIMO2
OO26
TIM
O3
#0020
6.3PLC错误编程信息
设计总结
经过二个月的材料搜集与实验验证，十字路口交通灯控制器的简单的设计基本完成，能实现基本功能，能够完成交通灯循环跳转。
手动控制车辆流量等功能。
其优点是性能稳定、所用器件价格低等。
系统在软件上能完全实现设计要求，并通过下载方式在实验箱上作了硬件测试。
已经成功地完成了硬件的制作，外围硬件电路与PLCD整合调试工作过程正在最后调试阶段，本系统可作进一步地优化升级，开发成产品投入市场具有一定的使用价值。
参考文献
[1]可编程序控制器应用技术高等教育出版社胡学林编著
[2]可编程序控制器原理与应用电子工业出版社周惠文编著
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