发布时间 : 星期三 文章基于S7-200-PLC-十字路口交通灯的控制系统设计更新完毕开始阅读9e8e39750a4e767f5acfa1c7aa00b52acec79c77
基于s7-200 plc的十字路口交通信号灯控制系统设计
1 设计主要内容及要求 1.1 设计目的：
编程序控制器（PLC）于20世纪60年代在美国诞生，在我国的发展与应用已有30多年的历史，现在它已经广泛应用于国民经济的各个工业生产领域，成为提高工业装备电气自动化水平的重要设备和强大支柱。因此，PLC技术已成为电气自动化专业技能型人才必不可少的重要技能，通过实践，可以帮助学生加深对理论知识消化吸收，提高PLC编程技能。
1.2 基本要求
信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。
南北红灯亮维持25秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20秒。到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。
东西红灯亮维持30秒。南北绿灯亮维持25秒，然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮，周而复始。要求完成以下项目：
1、画出交通信号灯时序状态示意图 2、画出交通灯的控制流程图
3、完成可编程控制器I/O端口分配和外部接线图 4、完成十字路口交通信号灯PLC控制梯形图编程 1.3 发挥部分 自由发挥
2 设计过程及论文的基本要求： 2.1 设计过程的基本要求
（1）基本部分必须完成，发挥部分可任选；
（2）符合设计要求的报告一份，其中包括总体设计框图、电路原理图各一份； （3）报告的电子档需全班统一存盘上交。 2.2 课程设计论文的基本要求
（1）参照毕业设计论文规范打印，包括附录中的图纸。项目齐全、不许涂改，不少于4000字。图纸为A4，所有插图不允许复印。
（2）装订顺序：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要、关键词、目录、正文（设计题目、设计任务、设计思路、设计框图、各部分电路及相应的详细的功能分析和重要的参数计算、工作过程分析、元器件清单、主要器件介绍）、小结、参考文献、附录（总体设计框图与电路原理图）。
3 时间进度安排 顺序 1 2 3 4 5 阶段日期 2014.9.1 2014.9.2 2014.9.3 2014.9.4 2014.9.5 计 划 完 成 内 容 讲解主要设计内容，安排学生查阅资料 检查整个设计总体设计概况 指导学生进行传感器的选择和plc应用的注意事项 检查学生核心内容的设计情况 答辩、写报告 备注 打分 打分 打分 打分 打分 基于s7-200 plc的十字路口交通信号灯控制系统设计
2014-9-1
沈 阳 工 程 学 院
基于s7-200 plc的十字路口交通信号灯控制系统设计 课程设计成绩评定表
系（部）： 班级： 学生姓名：
指 导 教 师 评 审 意 见 评价 内容 具 体 要 求 权重 0.1 5 评 分 4 3 2 加权分 调研 能独立查阅文献,收集资料；能制定课程设计方案论证 和日程安排。 工作工作态度认真，遵守纪律，出勤情况是否良好，能能力 够独立完成设计工作， 态度 工作量 按期圆满完成规定的设计任务，工作量饱满，难度适宜。 0.2 5 4 3 2 0.2 5 4 3 2 说明说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字书的通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表质量 完备，书写工整规范。 0.5 5 4 3 2 指导教师评审成绩 （加权分合计乘以12） 指 导 教 师 签 名： 分 加权分合计 年 月 日 评 阅 教 师 评 审 意 见 评价 内容 查阅 文献 工作量 具 体 要 求 查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力 工作量饱满，难度适中。 权重 0.2 0.5 评 分 加权分 5 5 5 4 4 4 3 3 3 2 2 2 说明说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字书的通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表质量 完备，书写工整规范。 0.3 评阅教师评审成绩 （加权分合计乘以8） 评 阅 教 师 签 名： 课 程 设 计 总 评 成 绩 - II -
分 加权分合计 年 月 日 分 基于s7-200 plc的十字路口交通信号灯控制系统设计
摘要
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专门在工业环境下应用而设计。它采用可以编制程序的存储器，用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟的输入(I)和输出(O)接口，控制各种类型的机械设备或生产过程。可编程序控制器(PLC)作为一种以微电脑技术为核心的自动控制装置，它将传统的继电器-接触器控制技术与计算机和通信技术融为一体，在工业自动化，机电一体化以及传统的工业控制方面，得到了广泛的应用， 发挥着越来越大的作用。已被广泛应用于机械制造、冶金、化工、能源等各种行业。它可靠性高、功能完善、抗干扰性好，具有结构简单、重量轻等优点。是一种专门用于工业环境及过程控制的数字运算操作的电子系统。城市交通信号控制是通过对交通流的调节、警告和诱导以达到改善人和货物的安全运输，提高运营效率。采用PLC控制交通信号灯，主要是考虑其具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富。
目前，PLC已广泛应用于工业控制中，但是在交通控制方面应用方面还不是很广泛。PLC应用于交通控制还有很大的潜能，PLC以其可方便操作、可方便编程调试等特点，使得其有逐步取代以往的单片机在交通灯中的地位的趋势。
利用德国西门子公司的S7—200 PLC来实现交通信号灯的自动控制。通过对交通信号灯的控制要求的分析，结合西门子S7-200的控制性能，通过系统时序图的分析，对交通灯系统进行了软、硬件设计，实现了十字路口交通灯的合理控制的功能，通过实验证明该方法设计的系统简单、经济实用、远行可靠，具有很高的实用价值。
关键字：PLC 交通灯控制 设计 调试
- III -
基于s7-200 plc的十字路口交通信号灯控制系统设计
目录
基于s7-200 plc的十字路口交通信号灯控制系统设计 ............................... I
摘要......................................................................................................................................... III
目录........................................................................................................................................... 4 1 设计任务描述 ....................................................................................................................... 5
1.2 设计要求. ................................................................................................................... 5 1.2.2 基本要求 ................................................................................................................. 5 1.2.3 发挥部分 ................................................................................................................. 5 2 设计思路 ............................................................................................................................... 6 3 设计与分析 ........................................................................................................................... 7 3.1设计框图 ............................................................................................................................. 7 3.2设计分析 ............................................................................................................................. 7 4 硬件部分 ............................................................................................................................. 9 4.1 PLC I/O分配 ................................................................................................................... 9 4.2系统的硬件结构图 ........................................................................................................... 10 4.3 PLC的接线形式 ........................................................................................................... 11 5软件设计部分 ...................................................................................................................... 12 5.1 梯形图 .............................................................................................................................. 13 5.2语句表 ............................................................................................................................... 16 6 PLC概述 .......................................................................................................................... 19 6.1PLC硬件结构 .................................................................................................................... 19 6.2中央处理单元(CPU) ........................................................................................................ 19 6.3存储器 ............................................................................................................................... 20 6.4输入/输出模块.................................................................................................................. 21
图6.4.1 ........................................................................................................... 23 图6.4.2 ........................................................................................................... 23
7元件清单 .............................................................................................................................. 24 小结......................................................................................................................................... 24
致 谢 .............................................................................................................. 25
参考文献 ................................................................................................................................. 26
- 4 -