毕业设计：基于plc的交通灯控制

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1、设计任务书设计题目；基于PLC的交通灯控制设计要求：按下启动开关后，东西方向绿灯亮4S后再闪烁2S熄灭，黄灯接着点亮2S后熄灭，红灯再亮8S……循环，相对应的同时间内，南北方向红灯亮8S，接着绿灯亮4S后闪烁2S后熄灭，黄灯亮2S熄灭，红灯再亮……循环。当按下停止按钮，所有的灯熄灭。设计进度要求：第一周：确定题目,查阅相关资料第二周：根据设计要求分析基于PLC交通灯的程序设计第三周：根据基于PLC交通灯的设计的工作原理画出流程图并编译成PLC梯形图第四周：收集基于PLC交通灯设计的资料，对硬件进行

2、设计第五周：对软件进行设计第六周：进行上机调试,找出问题,进行修改,并改进设计第七、八周：撰写论文,毕业答辩指导教师（签名）：摘　要交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。因此，本人选择制作十字路口交通灯。传统的交通灯使用的是继电器控制，其缺点十分明显，线路复杂，维护繁琐，而且稳定性差易受外界影响，而选用可编程控制器（PLC）就可以提高效率和稳定性，且操作简单，易维护。本设计中，由于我的这次设计使用的输入为两个，输出为六个，输入和输出相对较

3、少，经过比较，我设计的交通灯可选用CPU222的PLC主机，其输入和输出可满足本设计的使用要求，而且从经济角度考虑也是适合的。本次设计的利用定时器分时段定时，设定了六个定时网络，定时为4s、2s、2s、4s、2s、2s，每个定时器所在的网络中，都含有下个网络中间继电器，当下个网络导通后，其串在之前网络中的常闭开关断开，上一个网络断开，程序如此循环。六个定时网络的中间继电器的通短状况，控制着了灯的亮灭。。我相信本设计一定能够满足当前的交通需求。关键词：交通灯，PLC，定时器目录摘　要II1PLC概述

4、11.1PLC的定义11.2PLC的基本组成11.3PLC工作原理61.4PLC的编程语言61.5PLC的分类及性能指标71.6PLC的特点91.7PLC定时器指令的介绍92S7-200编程软件STEP7-Micro/WIN3.2112.1如何控制程序作业112.2STEP7程序的使用112.3Step7MicroWinV3.2文件的新建122.4PLC程序的下载133程序的设计153.1交通灯时序图153.2I/O分配表与外部接线图153.3PLC主机的选择163.4本设计流程图183.5程序梯

5、形图183.6程序的调试和检测中遇到的问题21致谢22参考文献231PLC概述1.1PLC的定义PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。1.2PLC的基本组成PLC的硬件系统：主机、I/O扩展模块及各种外部设备组成；

6、PLC的软件系统：系统程序和用户程序（如图1.1）图1.1PLC结构示意图1、中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢，它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据、检查电源、存储器I/O以及警戒定时器的状态；并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后，按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内

7、，等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行直到停止运行。为了进一步提高PLC的可靠性近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统或采用三CPU的表决式系统，这样即使某个CPU出现故障整个系统仍能正常运行。CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路

8、的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。在使用者看来，不必要详细分析CPU的内部电路，但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作