基于s7-200plc十字路口交通灯控制系统设计

基于s7-200plc十字路口交通灯控制系统设计内容摘要：

单元，通过可连接的扩展模块即可处理模拟量。 CPU 224 具有更多的 2 输入输出 点及更大的存储器。 CPU 226 和 226XM 是功能最强的单元，可完全满足一些中小型复杂控制系统的要求。 四种型号的 PLC 具有下列特点： （ 1） 集成的 24V 电源 可直接连接到传感器和变送器执行器， CPU 221 和 CPU222 具有 180mA 输出。 CPU224输出 280mA， CPU 22 CPU 226XM 输出 400mA 可用作负载电源。 （ 2） 高速脉冲输出 有 2 路高速脉冲输出端，输出脉冲频率可达 20KHz，用于控制步进电机或伺服电（ 3）通信口 CPU 22 CPU222 和 CPU224 具有 1 个 RS485 通信口。 CPU 22 CPU 226XM 具有 2个 RS485 通信口。 支持 PPI、 MPI 通信协议，有自由口通信能力。 （ 4）模拟电位器 CPU221/222 有 1个模拟电位器， CPU224/226/226XM 有 2 个模拟电位器。 模拟电位器用来改变特殊寄存器（ SMB28， SMB29）中的数值，以改变程序运行时的参数。 如定时器、计数器的预置值，过程量的控制参数。 （ 5）中断输入允许以极快的速度对过程信号的上升沿作出响应。 （ 6） EEPROM 存储器模块（选件）可作为修改与拷贝程序的快速工具，无需编程器并可进行辅助软 件归档工作。 （ 7）电池模块用户数据（如标志位状态、数据块、定时器、计数器）可通过内部的超级电容存储大约 5 天。 选用电池模块能延长存储时间到 200 天（ 10 年寿命）。 电池模块插在存储器模块的卡槽中。 （ 8）不同的设备类型 CPU 221～ 226 各有 2 种类型 CPU，具有不同的电源电压和控制电压。 （ 9）数字量输入 /输出点 CPU 221 具有 6 个输入点和 4 个输出点； CPU 222 具有 8 个输入点和 6个输出点； CPU 224 具有 14 个输入点和 10 个输出点； CPU226/226XM 具有24 个输入点和 16 个输出点。 CPU22X 主机的输入点为 24V 直流双向光电耦合输入电路，输出有继电器和直流（ MOS 型）两种类型 （ 10）高速计数器 CPU 221/222 有 4 个 30KHz 高速计数器， CPU224/226/226XM 有 6个30KHz 的高速计数器，用于捕捉比 CPU 扫描频率更快脉冲信号。 3 第二章 交通信号灯 交通十字路 口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。 靠什么来实现这井然秩序呢 ?靠的是交通信号灯的自动指挥系统。 那么控制系统是如何实现红、绿、黄三种颜色信号灯有条不紊工作的呢 ?交通信号灯控制方式很多，可以用电子电路来实现，也可以用单片机编程控制来实现。 本文主要介绍如何利用 PLC 来实现十字路口交通灯的控制。 随着社会的发展，人们的消费水平不断提高，私人车辆不断的增加。 人多、车多、道路少的道路交通状况已经很明显了。 所以采用有效的方法控制交通灯是势在必行的。 PLC 的智能控制原则是控制系统的核心，采用 PLC 根据不同时 刻车流量的不同，将红绿灯时长按一定的规律分档。 这样就可以达到最大限度的有车放行，减少十字路口的车辆滞留，缓解交通拥挤，实现最优控制，从而提高交通控制系统的效率。 交通信号灯的出现，使得交通得以管制，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。 为了实现交通道路的管制，力求交通管理先进性、科学化。 用可编程控制器实现交通灯管制的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法。 实验证明该系统实现简单、经济，能够有效的疏导交通，提高交通路口的通行能力。 分析了现代城市交通控制和管理问题的现状，结合交通实际情况阐述 了交通控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的 PLC 设计方案。 可编程控制器在工业自动化中的地位极其重要。 广泛应用于各个行业。 随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、低价格、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出。 4 第三章 方案设计 控制要求 交通灯控制系统的控制要求如下： 1 信号灯受一个起动开关（ SB1）控制，当起动开关接通时，信号系统开始工作，且先南北红灯亮，东西红灯亮。 2 交通灯按如下顺序循环点亮：红红（ 2s） 红绿（ 3s） 红黄（ 1s） 红红（ 2s） 绿红（ 3s） 黄红（ 1s） 红红 (2s)。 3 周而复始。 系统设计方案分析 按照交通灯系统控制要求下，结合西门子 S7200 系列可编程控制器的特性，选择适合的型号。 设计思想分析如下：给一个启动的输入信号，要配合一个 SB1 的按钮，当 SB1 启动按钮动作，系统工作。 按照控制要求，将控制过程分为六步，分别是红红、红绿、红黄。