编程控制器技术
课程设计
题目：交通信号灯控制设计
学院：信息工程动化
系 ：通信工程
专业：通信工程
年级：班
姓名：
学号：
分数：
需求分析
1．1 需求分析
着社会发展进步路车辆越越道路建设城市发展速度城市交通问题日益突出常十字路口等交通繁忙方发生堵塞情况出现交通混乱时候道路交通灯正常运行合理功交通畅通重保障交通灯采继电器者单片机实现存着功少性差维护量等缺点采PLC编程简单易维护稳定性高着场合需灵活改变程序实现功需求性高性价较重plc适合控制交通信号灯类时序控制系统实现稳定条紊交通灯控制系统
12 设计原理
根实际交通灯原理红灯亮时间等黄灯绿灯亮时间采序控制法序功图实现基思路控制系统完整工作周期划分干序相连阶段阶段称步（step）采部编程元件（开关定时器等）状态定时间序变换终输出相应控制交通灯应中盏灯亮控制盏灯灭次实际中绿灯般闪烁2～3秒熄灭脉波形控制软件中没找PDF发生器没实现样功采继续亮2～3秒代功
13 实现目标
文设计种PLC控制城市十字路口交通灯控制系统该交通灯东西南北四方信号灯组成方三盏灯信号灯受启动开关控制启动开关钮时信号灯系统开始工作先南北红灯亮禁止通行东西绿灯亮允许通行 周复始循环工作启动开关断开时系统信号灯熄灭实现具体效果：
1 南北红灯亮维持 20 秒南北红灯亮时东西绿灯亮维持 17秒绿灯灭东西绿灯熄灭时东西黄灯亮维持 3 秒 3 秒时东西黄灯灭东西红灯亮时南北红灯熄灭南北绿灯亮
2 东西红灯亮维持 20秒南北绿灯亮维持17秒熄灭时南北方黄灯亮维持 3 秒熄灭时南北红灯亮东西绿灯亮
3 接周复始直停止钮止信号灯熄灭实现功图：
图1 设计实现功图
二系统设计
21 流程图分析
信号灯时序控制流程图：
图2 控制流程图
控制图分析：启动开关系统进入工作南北红灯亮东西绿灯亮17秒东西绿灯熄灭东西黄灯亮东西黄灯亮3秒熄灭时南北红灯灭然东西红灯亮南北绿灯亮17秒南北黄灯亮南北绿灯灭3秒南北红灯亮时南北黄灯灭东西红灯灭东西绿灯亮系统循环执行
22 时序图分析
系统信号灯时序图：
图 3 信号灯 时序图
时序图分析：根控制流程图画出时序图启动开关开启电保持高电信号灯周期40秒1表示高电0表示低电信号灯程：
南北红灯：20秒120秒0
南北绿灯：20秒017秒13秒0
南北黄灯：37秒03秒1
东西绿灯：17秒123秒0
东西黄灯：17秒03秒120秒0
东西红灯：20秒020秒1
周期信号灯开始循环动作
23 接线图分析
1．输入输出分配表 表1 交通信号灯控制电路输入输出分配表
输入电器
输入点
输出电器
输出点
启动钮1（X）
X0
东西红灯 L1
WE_R
停止钮2（X）
X1
东西黄灯 L2
WE_Y
东西绿灯 L3
WE_G
南北红灯 L4
NS_R
南北黄灯 L5
NS_Y
南北绿灯 L6
NS_G
2．输入输出接线图
图4 交通信号灯控制系统输入输出接线图
接线图分析：采 ABB公司PLCCPU07KT97型号24V直流电源供电启动关闭开关X启动输入X0关闭输入X1X0时系统进入工作信号灯亮序次
X1时系统停止运行信号灯熄灭
24 梯形图分析
根交通信号灯控制系统控制求采定时器实现步进控制功设计出梯形图程序图5：
采ABB公司PLC编程软件中AC1131软件首先电脑安装AC1131根需求分析现纸画出梯形图然电脑实现观察效果
梯形图分析：
设计思路输出作级输入常开开关控制级灯灭输出时常开开关断开信号灯熄灭
分析： 开关X常开触点T4接通定时器time1time2开始计时时南北红灯NS_Y东西绿灯WE_G亮定时器time1et2输出时间17s时输出线圈T2 T2作常开触点控制东西绿灯开关常开T2触点断开东西绿灯熄灭T2作东西黄灯输入WE_Y亮常闭触点T2常开触点T1控制东西黄灯东西黄灯亮时间time1time2差值3stime1et1输出时间20s时输出线圈T1常开触点T1断开东西黄灯（NS_Y）南北红灯（NS_R）熄灭东西红灯（WE_R）南北绿灯（NS_G）亮T1作T4T5输入控制（WE_R）（NS_G）熄灭定时器time3time4开始计时控制原理T1T2et4输出17s时输出线圈T5常开触点T5断开南北绿灯（NS_G）熄灭南北黄灯（NS_Y）亮T5作南北黄灯输入常闭触点T4间差值（黄灯亮时间）控制熄灭et3输出时间20s时输出线圈T4常开触点T4断开东西红灯（WE_R）南北黄灯（NS_Y）熄灭系统循环设计线圈T4T4作常开触点控制线圈T4输出T4输出瞬间熄灭常开触点T4接通系统回开始进行循环
结：系统设计简单明采四定时器实现四路口信号灯循环控制采路口间红绿亮时间差值作黄灯亮时间考虑系统稳定性信号灯作独立输出没作控制触点输入系统独处
图6 变量址分配图
三总结
3．1 总结：系统采PLC序循环控制设计法设计容易接受提高设计效率节省量设计时间提高交通控制效率种智交通控制系统道路季节变化情况修改红绿灯时间长度减少十字路口车辆滞留情况缓解交通拥挤实现交通控制优系统优控制便方便传统定时交通控制系统进行改造升级结构简单性搞成较低特适合交通繁忙立交十字路口济效益十分明显具较高推广价值
3．2 收获体会：次PLC课程设计学东西通实际交通灯观察纸设计出梯形图电脑运行调试查结果梯形图进行改造设计出模拟交通灯控制系统整程培养独立思考细心严谨力通断学改进PLC更解掌握PLC编程方法技巧PLC动控制系统应范围解甚通次系统设计仅课知识进步加深提高动手力帮助十分感谢老师次课程设计指导
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课程设计
题目：交通信号灯控制设计
学院：信息工程动化
系 ：通信工程
专业：通信工程
年级：班
姓名：
学号：
分数：
需求分析
1．1 需求分析
着社会发展进步路车辆越越道路建设城市发展速度城市交通问题日益突出常十字路口等交通繁忙方发生堵塞情况出现交通混乱时候道路交通灯正常运行合理功交通畅通重保障交通灯采继电器者单片机实现存着功少性差维护量等缺点采PLC编程简单易维护稳定性高着场合需灵活改变程序实现功需求性高性价较重plc适合控制交通信号灯类时序控制系统实现稳定条紊交通灯控制系统
12 设计原理
根实际交通灯原理红灯亮时间等黄灯绿灯亮时间采序控制法序功图实现基思路控制系统完整工作周期划分干序相连阶段阶段称步（step）采部编程元件（开关定时器等）状态定时间序变换终输出相应控制交通灯应中盏灯亮控制盏灯灭次实际中绿灯般闪烁2～3秒熄灭脉波形控制软件中没找PDF发生器没实现样功采继续亮2～3秒代功
13 实现目标
文设计种PLC控制城市十字路口交通灯控制系统该交通灯东西南北四方信号灯组成方三盏灯信号灯受启动开关控制启动开关钮时信号灯系统开始工作先南北红灯亮禁止通行东西绿灯亮允许通行 周复始循环工作启动开关断开时系统信号灯熄灭实现具体效果：
1 南北红灯亮维持 20 秒南北红灯亮时东西绿灯亮维持 17秒绿灯灭东西绿灯熄灭时东西黄灯亮维持 3 秒 3 秒时东西黄灯灭东西红灯亮时南北红灯熄灭南北绿灯亮
2 东西红灯亮维持 20秒南北绿灯亮维持17秒熄灭时南北方黄灯亮维持 3 秒熄灭时南北红灯亮东西绿灯亮
3 接周复始直停止钮止信号灯熄灭实现功图：
图1 设计实现功图
二系统设计
21 流程图分析
信号灯时序控制流程图：
图2 控制流程图
控制图分析：启动开关系统进入工作南北红灯亮东西绿灯亮17秒东西绿灯熄灭东西黄灯亮东西黄灯亮3秒熄灭时南北红灯灭然东西红灯亮南北绿灯亮17秒南北黄灯亮南北绿灯灭3秒南北红灯亮时南北黄灯灭东西红灯灭东西绿灯亮系统循环执行
22 时序图分析
系统信号灯时序图：
图 3 信号灯 时序图
时序图分析：根控制流程图画出时序图启动开关开启电保持高电信号灯周期40秒1表示高电0表示低电信号灯程：
南北红灯：20秒120秒0
南北绿灯：20秒017秒13秒0
南北黄灯：37秒03秒1
东西绿灯：17秒123秒0
东西黄灯：17秒03秒120秒0
东西红灯：20秒020秒1
周期信号灯开始循环动作
23 接线图分析
1．输入输出分配表 表1 交通信号灯控制电路输入输出分配表
输入电器
输入点
输出电器
输出点
启动钮1（X）
X0
东西红灯 L1
WE_R
停止钮2（X）
X1
东西黄灯 L2
WE_Y
东西绿灯 L3
WE_G
南北红灯 L4
NS_R
南北黄灯 L5
NS_Y
南北绿灯 L6
NS_G
2．输入输出接线图
图4 交通信号灯控制系统输入输出接线图
接线图分析：采 ABB公司PLCCPU07KT97型号24V直流电源供电启动关闭开关X启动输入X0关闭输入X1X0时系统进入工作信号灯亮序次
X1时系统停止运行信号灯熄灭
24 梯形图分析
根交通信号灯控制系统控制求采定时器实现步进控制功设计出梯形图程序图5：
采ABB公司PLC编程软件中AC1131软件首先电脑安装AC1131根需求分析现纸画出梯形图然电脑实现观察效果
梯形图分析：
设计思路输出作级输入常开开关控制级灯灭输出时常开开关断开信号灯熄灭
分析： 开关X常开触点T4接通定时器time1time2开始计时时南北红灯NS_Y东西绿灯WE_G亮定时器time1et2输出时间17s时输出线圈T2 T2作常开触点控制东西绿灯开关常开T2触点断开东西绿灯熄灭T2作东西黄灯输入WE_Y亮常闭触点T2常开触点T1控制东西黄灯东西黄灯亮时间time1time2差值3stime1et1输出时间20s时输出线圈T1常开触点T1断开东西黄灯（NS_Y）南北红灯（NS_R）熄灭东西红灯（WE_R）南北绿灯（NS_G）亮T1作T4T5输入控制（WE_R）（NS_G）熄灭定时器time3time4开始计时控制原理T1T2et4输出17s时输出线圈T5常开触点T5断开南北绿灯（NS_G）熄灭南北黄灯（NS_Y）亮T5作南北黄灯输入常闭触点T4间差值（黄灯亮时间）控制熄灭et3输出时间20s时输出线圈T4常开触点T4断开东西红灯（WE_R）南北黄灯（NS_Y）熄灭系统循环设计线圈T4T4作常开触点控制线圈T4输出T4输出瞬间熄灭常开触点T4接通系统回开始进行循环
结：系统设计简单明采四定时器实现四路口信号灯循环控制采路口间红绿亮时间差值作黄灯亮时间考虑系统稳定性信号灯作独立输出没作控制触点输入系统独处
图6 变量址分配图
三总结
3．1 总结：系统采PLC序循环控制设计法设计容易接受提高设计效率节省量设计时间提高交通控制效率种智交通控制系统道路季节变化情况修改红绿灯时间长度减少十字路口车辆滞留情况缓解交通拥挤实现交通控制优系统优控制便方便传统定时交通控制系统进行改造升级结构简单性搞成较低特适合交通繁忙立交十字路口济效益十分明显具较高推广价值
3．2 收获体会：次PLC课程设计学东西通实际交通灯观察纸设计出梯形图电脑运行调试查结果梯形图进行改造设计出模拟交通灯控制系统整程培养独立思考细心严谨力通断学改进PLC更解掌握PLC编程方法技巧PLC动控制系统应范围解甚通次系统设计仅课知识进步加深提高动手力帮助十分感谢老师次课程设计指导
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