多时段十字路口交通信号灯plc控制系统设计

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1、西门子PLC课程设计题目：十字路口交通信号灯PLC控制系统设计姓名：班级：学号：报告格式（20分）设计说明（20分）设计图纸（20分）科技文献分析（20分）其它（10分）平时{10分}总评（100分）0目录第1章设计说明书11.1控制对象11.2控制要求1第2章PLC控制系统设计32.1控制要求分析32.2元器清单32.3系统I/O分配32.4PLC端子接线图42.5控制流程图5总结7附录控制梯形图8参考文献240第1章设计说明书1.1控制对象本系统的控制对象有八个，分别是：东西方向红灯（R—EW）两个；南北方向红灯(R—SN)两个；东西方向黄灯（Y—EW）两个；南北方向黄灯(Y

2、—SN)两个；东西方向绿灯（G—EW）两个；南北方向绿灯(G—SN)两个；东西方向左转弯绿灯(L—EW)两个；南北方向左转弯绿灯(L—SN)两个。1.2控制要求1、系统工作受开关控制，起动开关ON则系统工作；起动开关OFF则系统停止工作；2、交通信号灯按高峰时段、正常时段及晚上时段进行控制，这三个时段的的时序分配如图1所示；3、在高峰时段，交通信号灯按图2所示时序控制；4、在正常时段，交通信号灯按图3所示时序控制；5、晚上时段按提示警告方式运行，规律为：东、南、西、北四个黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭，黄灯闪亮按亮0.4秒，暗0.6秒的规律反复循环。图1-1时段分配时序图8;152

3、8t0t1t2t3t4t5t6图1-2高峰期信号灯时序控制图t0t1t2t3t4t5t6图1-3正常期信号灯时序控制图28第2章PLC控制系统设计2.1控制要求分析本系统是一个十字路口交通灯的PLC控制系统，利用西门子公司的S7-200可编程逻辑控制器对十字路口的交通灯进行控制。本系统具有一定的智能性，即它可以对交通灯按高峰期、正常期及晚间几个时段进行分段控制。高峰期的控制方案为：（1）南北方向左转弯灯和南北南北方向红灯同时亮10秒，同时东西方向红灯亮；（2）南北方向绿灯亮35秒，东西方向红灯继续亮；（3）南北方向黄灯闪烁5秒；东西方向红灯继续亮；（4）东西方向左转弯绿灯和南北方

4、向红灯同时亮10秒，东西方向红灯继续亮；（5）东西方向绿灯亮25秒，南北方向红灯继续亮；（6）东西方向黄灯闪烁5秒，南北方向红灯继续亮，然后跳至第（1）步依次循环。正常期的控制方案为：（1）南北方向左转弯灯和南北南北方向红灯同时亮10秒，同时东西方向红灯亮；（2）南北方向绿灯亮30秒，东西方向红灯继续亮；（3）南北方向黄灯闪烁5秒；东西方向红灯继续亮；（4）东西方向左转弯绿灯和南北方向红灯同时亮10秒，东西方向红灯继续亮；（5）东西方向绿灯亮30秒，南北方向红灯继续亮；（6）东西方向黄灯闪烁5秒，南北方向红灯继续亮，然后跳至第（1）步依次循环。晚间的控制方案为：东、南、西、北四个

5、黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭，黄灯闪亮按亮0.4秒，暗0.6秒的规律反复循环。2.2元器清单用到的元器主要有：型号CPU224DC/DC/DC，交通灯4个红灯、4个黄灯、4个绿灯，2个转弯灯，启停按钮SB2，校正当前时钟SB1等。2.3系统I/O分配分析PLC的输入和输出信号,在满足控制要求的前提下,要尽量减少占用PLC的I/O点。由系统控制要求可见，由控制开关输入的启、停信号是输入信号。由PLC的输出信号控制各指示灯的亮、灭。在交通灯布置图中，南北方向的三色灯共六盏，同颜色的灯在同一时间亮、灭；所以，可将同色灯两两并联，用一个输出信号控制。同理，东西方向的三色灯也依次设计。再加

6、上东西方向左转的三色灯共八盏，所以其占8个输出点。28由此可得系统I/O分配如表2所示：表2-1系统I/O分配表输入/输出设备/器件名称I/O地址符号名输入校正当前时钟I0.0SB1程序启停按钮I0.1SB2输出东西方向绿灯Q0.0Q1东西方向黄灯Q0.1Q2东西方向红灯Q0.2Q3南北方向绿灯Q0.3Q4南北方向黄灯Q0.4Q5南北方向红灯Q0.5Q6东西方向左转弯灯Q0.6Q7南北方向左转弯灯Q0.7Q82.4PLC端子接线图根据I/O表及PLC的配置图很容易就可以得到PLC端子接线图3-1如下所示：28图2-1接线图2.5控制流程图280≤Tim≤630630＜Tim＜70

7、0700≤Tim≤830815＜Tim＜16301630≤Tim≤19001900＜Tim＜21002100≤Tim≤2359调用SUBE子程序调用SUBN子程序调用SUBF子程序调用SUBN子程序调用SUBF子程序调用SUBN子程序调用SUBE子程序YYYYYYYNNNNNNNSB1闭合？初始化时钟SB2闭合？读取时钟值并处理得Tim不做处理停止程序YYNN图2-2主程序流程图28总结通过该课程设计，我从中进一步掌握西门子S7200系列PLC的结构原理，正确处理使用出现的各种问