基于plc的交通灯控制 毕业论文

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1、济源职业技术学院毕业设计题目基于PLC的交通灯控制系别电气工程系　专业　　　　电气自动化技术　　　　　　　　班级电气0801姓名学号指导教师日期2011年3月20设计任务书设计题目：基于PLC的交通灯控制设计要求：表1交通灯运行规律表东西方向南北方向←↑→时间←↑→时间绿灯红灯红灯15s红灯红灯红灯55s黄灯红灯红灯4s红灯绿灯红灯32s红灯黄灯黄灯4s红灯红灯红灯39s绿灯红灯红灯15s黄灯红灯红灯4s红灯绿灯绿灯18s红灯黄灯黄灯2s在本设计中有开始按钮和停止按钮2个输入端口，共有4个七段数码管和18个指示灯，指示灯的具体亮、熄如上表1，在东西方向和南北方

2、向各设一组数码管显示器，按倒计时的方式显示通行和停止时间。设计进度要求：第一周：搜集设计资料。第二周：观察交通灯的运行规律。第三周：进行硬件设计。第四周：进行软件设计。第五周：整理资料。第六、七周：修改整理设计报告。第八周：毕业答辩。指导教师（签名）：20摘要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、交通信号系统，它是现代城市交通监控重要的组成部分。随着城市机动车量的不断增加，自80年代后期,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行

3、的情况。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好城市高速道路，缓解交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。传统的交通信号灯控制一般采用电子线路和继电器实现，结构复杂，可靠性低，故障率高,较难实现功能的变更。而可编程控制器(PLC)以微处理器为核心，具有可靠性高，控制功能强，使用灵活方便等优点。特别是由PLC实现的控制系统，普遍采用依据继电接触器控制系统电气原理图编制的梯形图语言进行程序设计，结构简单，抗干扰能力强，运行稳定可靠，可方便地设置定时时间，编程容易，功能扩展方便，修改灵活等，并且有完善的自诊断和显示功能，维修工作极为

4、简单。根据交通灯的设计要求需要有2个输入端和46个输出端并且需要消耗流量为200mA，在设计中选用主机CPU226，由于CPU226有16个输出端口不够设计所需，又使用了5个8输出端口电流流量为50mA的EM222扩展模块。最终实现交通灯的设计要求。关键词：CPU226，七段数码管，继电器，功能指令，交通灯2020目录摘要II1PLC的概述11.1PLC的定义11.2PLC的基本结构11.3PLC的特点21.4PLC工作方式32硬件设计62.1硬件设计步骤62.2主机CPU及扩展模块选择62.3I/O端口分配72.4硬件设计框图82.5接线图：93.软件设计1

5、03.1软件设计思路103.2功能指令介绍103.3梯形图12结论25致谢26参考文献27附录28201PLC的概述1.1PLC的定义PLC(可编程控制器)是以微机技术为核心的通用工业控制装置，它将传统的继电器——接触器控制技术与计算机技术和通信技术融于一体，具有功能强大、环境适应性好、编程简单、使用方便等优点。1.2PLC的基本结构可编程序控制器主机的硬件电路由CPU、存储器、基本I/O接口电路、外设接口、电源等五部分组成（1）中央处理器CPU是可编程序控制器的控制中心，在系统监控下工作，承担将外部输入信号的状态写入输入映像寄存器区域，然后将结果送到输出映像

6、寄存器区域。CPU常用的微处理器有通用型微处理器、单片机和位片式计算机等。小型PLC的CPU多采用单片机或专用CPU；大型PKC的CPU多采用位片式结构，具有高速数据处理能力。（2）存储器可编程序控制器的存储器由只读存储器ROM和随机存储器RAM两大部分构成。只读存储器ROM用以存放系统程序；中间运算数据和用户程序存在随机存储器RAM中，断电时，中间运算数据和用户程序保存在只读存储器EEPROM或由高能电池支持的RAM中。（3）基本I/O接口电路1.输入接口单元PLC内部输入电路的作用是将PLC外部电路（如行程开关、按钮、传感器等）提供的符合PLC输入电路要求

7、的电压信号，通过光耦电路送至PLC内部电路。输入电路通常以光电隔离和阻容滤波的方式提高抗干扰能力，输入响应时间一般在0.1s~15ms之间。多数PLC的输入接口单元都相同，通常有两种类型。一种是直流输入；另一种是交流输入。2.输出接口单元PLC输出电路用来将CPU运算的结果变换成一定形式的功率输出，驱动被控负载（电20磁铁、继电器、接触器线圈等）。PLC输出电路结构形式分为继电式、晶体管式和晶闸管输出型三种。3.公共端点通常将一组PLC输入/输出电路公共端与PLC内部连在一起，以减少PLC外部接线。比如PLC一般以3、4个输出接点为一组，在PLC内部连成一个输

8、出公共端，公共端点之间是绝缘隔离的。分