PLC课程设计-十字路口交通灯带时间显示

陕西理工学院PAGEPAGE15目录1引言……………………….…22系统总体方案设计……………………32.1系硬件配置及组成原理………….….….32.2系统变量定义及分配表………….……..32.3系统接线图设计………………….….….43控制系统设计………………………..53.1控制程序流程图设计………………..….53.2控制程序梯形图设计………………...…53.3梯形图对应的指令语句……………….114系统调试及结果分析……………….…………184.1系统调试解决得问题…………….…...184.2结果分析……………………….…….185结束语…………..196参考文献………………………20引言当今时代是一个自动化时代，交通灯控制等很多行业的设备都与计算机密切相关。因此，一个好的交通灯控制系统，将给道路拥挤、违章控制等方面给予技术革新。随着大规模集成电路及计算机技术的迅速发展，以及人工智能在控制技术方面的广泛运用，智能设备有了很大的发展，是现代科技发展的主流方向。本文介绍了一个智能交通灯系统的设计。该智能交通灯控制系统可以实现的功能有：对某市区的四个主要交通路口进行监控；各路口有固定的工作周期，并且在道路拥挤时中控中心能改变其周期；对路口违章的机动车能够即时拍照，并提取车牌号。在世界范围内，一个以微电子技术，计算机和通信技术为先导的，以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题，也是当今计算机应用中空前活跃的领域。本文主要从单片机的应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理，用以控制过往车辆的正常运作。本文将利用PLC来设计一个带倒计时显示的十字路口交通灯.本次课设将要实现的目标是：系统上电后，交通指挥信号控制系统由一个按钮启动。按下按钮时，交通指挥系统开始按常规正常控制功能工作，按照如图所示工作时序周而复始，循环往复工作。正常运行的同时，南北向及东西向均有两位数码管倒计时显示牌同时显示相应的指示灯剩余时间值。红灯点亮的开始倒计时30秒，计数25秒后与红灯垂直方向的绿灯闪烁3次后熄灭，黄灯点亮2秒后红灯点亮，计时器重新从30秒开始倒计时。如此循环往复工作。

2系统总体方案设计2.1系统硬件配置及原理图设计PLC控制器PLC控制器按下按钮十字路口交通信号灯显示数码管显示图2-1系统硬件配置及原理图2.2系统变量定义及分配表用PLC设计有倒计时显示的十字路口交通灯显示，现用X4这一个按钮实现整个程序的启动功能。按下X4后，东西红灯亮，南北绿灯亮，同时数码管显示30秒开始的倒计时。30秒计时结束后，东西绿灯亮，南北红灯亮，数码管重新开始30秒倒计时。以此循环工作。I/O分配表功能符号I/O启动按钮SB0X4东西向绿灯L0Y0东西向黄灯L1Y1东西向红灯L2Y2南北向绿灯L3Y3南北向黄灯L4Y4南北向红灯L5Y5个位数码管D1Y10~Y16十位数码管D2Y20~Y262.3系统接线图设计aagbfcedagbfcedX4COMY0Y1Y2Y3Y4Y5COM1Y21Y22Y23Y24Y25Y20Y26Y11Y12Y13Y14Y15Y10Y16SB0L3L4L5L0L1L2D1D2图2—3系统接线图3控制系统设计3.1控制程序流程图设计分析控制要求分析控制要求确定I/O设备选择PLC分配I/O、设计电气图编写流程图设计梯形图编制程序清单输入程序并检查调试满足NY联机调试满足NN编制技术文件交付使用设计控制柜现场连接按下X4按下X4程序启动开始30s倒计时东西绿灯亮，南北红灯亮东西绿灯闪3次熄灭，黄灯亮东西红灯亮，南北绿灯亮东西红灯亮，南北绿灯亮南北绿灯闪3次熄灭，黄灯亮东西黄灯灭南北黄灯灭图3-1控制程序流程图3.2控制程序梯形图设计图3-2程序梯形图3.3梯形图对应的指令图3-3程序指令表4系统调试及结果分析4.1系统调试解决的问题刚开始我们用的与脉冲上升沿ANDP指令，要用FX2N。结果给的设备是FXON，我们只得重新设计。按2-3中系统接线图进行接线，然后按照图3-3的指令表输入程序，但是，一开始的显示并没有预期的效果。要么绿灯不能闪烁，要么某个信号灯卡在某处，要么不能进行循环。4.2结果分析通过大家的认真检查还有探讨，发现我们的设计思路和想法没有出错，但是不能按指令显示。因此，我们注意到问题出在了连线，程序输入上。经过更正，我们实现了目标要求。5结束语经历此次课设使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，惟有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。此次课程设计也提高了我们查阅资料和完成方案的能力。刚接手题目，我们很茫然，不知何从入手，而且准备工作也不足。只得耐心地查阅各种相关资料，分析题目的侧重点，结合我们团队特点，从而选定了十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制。在初步方案的构思中，慎重考虑设计方法，推敲过后才有定策。仔细阅读搜集的资料，避免不利因素后。这一过程，我们团队的分工合作得到很大考验。此次课程设计让我们明白了团队合作的重要性。个人的能力、精力总是有限的，专注的领域也是不同的，这时分工合作显得尤其重要。合理的工作分配，让队员们充分发挥专长，缩短了完成题目的时间，加深了查阅资料的深度，提高了完成作品的效率。当然，这些也离不开设计方案的集思广益。而在完成作品的过程中，也加深了队员间的了解。友谊的氛围中，也使工作轻松起来。总之，团队合作不是口上说说而已，真正体验后才知那是何等高效的境界。此次课程设计让我们的知识从理论上升到了应用层次。书本上我们学到了很多，但是却有点一知半解，而只有自己亲自体验过后才能明白透彻，真正掌握。我们回顾过去的知识，才猛然发现理论与实际是如此的不同。很多知识在用中不得不考虑实际条件，在这一过程也加深了我们对原有知识的了解。所以，这是对我们知识的巩固，也使我们温故而知新。总之，本次课程设计使我们综合能力得到大大提高，这是一次难忘的体验，将深深影响我们。6参考文献1陈以定.电气控制与可编程控制器.北京：高等教育出版社，2002