基于plc的十字路口交通灯设计毕业设计论文

基于plc的十字路口交通灯设计毕业设计论文内容摘要：

通或断开 控制 电路 的主令电器， 主要用来 进行系统的 操作 命令 及控制 机械 与电气 设备 的运行。 按照功能分类可分为 急停按钮，启动按钮，停止按钮，点动按钮 ，每类按钮的颜色也各不相同，停止按钮的示意图如图 34 所示。 图 34 按钮示意图 图 34 按钮示意图 第三章 系统硬件设计 毕业设计论文 8 灯 本设计采用的是 24v 直流的小灯，其作用是用来模拟十字路口的交通灯 ，交通灯示意图如图 35 所示。 图 35 交通灯 输入输出分配表 本系统中用了 2 个输入点， 10 个输出点，其具体的分配如表 32 所示。 表 32 输入输出分配表 输入信号 输出信号 名称 代号 输入编号 名称 代号 输出编 号 启动开关 SB1 南北红 L0 停止开关 SB2 南绿人绿 L1 南北黄 L2 南北左绿 L3 南北人红 L4 东西红 L5 东绿人绿 L6 东西黄 L7 东西左绿 L8 东西人红 L9 毕业设计论文 基于 PLC 的十字路口交通灯监控系统设计 9 PLC 接线图 图 36 PLC 接线图南北红灯 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 南北绿灯 南北黄灯 南北左绿 Q1.1 东西红灯 东西绿灯 东西黄灯 东西左绿 东西人行道红 南北人行道红 1M M L+ SB1 SB2 启动 停 止 PLC 1M 1L+ M 24v L+ 2M 2L+ 2M 第四章 PLC 软件设计 毕业设计论文 10 第 四 章 PLC 软件设计 PLC 编程软件 STEP7 Micro/win 是西门子 s7200 编程软件 ， 西门子 2020 年发布了 S7200 SMARTPLC, 采用单独的软件 进行 编程 ，主要为适应中国的市场进行开发的， 不需要授权直接安装 ， 界面 较 好 ， 采用下拉式菜单，操作方便 ，可 支持 梯形图 、语句表与 功能图方式编程 ，其示意图如图 41 所示。 图 41 西门子 s7200 编程软件图 程序设计 为了实现十字路口交通灯的手自动切换和车流量的检测的功能，本次课题设计的程序采用的是主程序调用子程序。 主程序设计 主程序主要实现的功能有：初始化时间设置、手自动切换和交通灯的点亮 ， 其流程图如图 42 所示。 毕业设计论文 基于 PLC 的十字路口交通灯监控系统设计 11 图 42 主程序流程图 初始化时间模块主要是设置绿灯，绿闪，黄灯和左转弯灯的时间，并将前面四个灯加起来的时间设为红灯亮的时间 ， 其程序图如图 43 所示。 图 43 初始化交通灯时间图 手自动切换模块主要是后编写调用调用手动控制和自动控制的子程序 ， 其程序图如图 44 所示。 第四章 PLC 软件设计 毕业设计论文 12 图 44 手自动切换程序图 自动控制子程序 自动控制子程序主要实现的功能有：车流量的检测、红灯的时间，以及数码管的 显示，其程序图如图 45 所示。 图 45 自动控制流程图 车流量检测模块主要是每两分钟检查一下路口通行的状况，其程序图如图 46 所示。 毕业设计论文 基于 PLC 的十字路口交通灯监控系统设计 13 图 46 路口车流量检查程序图 数码管 显示模块主要是每隔一秒转换成段码进行时间显示，其程序图如图 47 所示。 图 47 数码管显示程序图 第四章 PLC 软件设计 毕业设计论文 14 手动控制子程序 手动控制子程序主要实现的功能是时间的重置、红灯的时间设置、以及数码管的显示，其流程图如图 48 所示。 图 48 手动控制流程图 时间的重置模块主要是为了实现手动输入一个时间给红绿灯的功能，其程序图如图49 所示。 图 49 时间重置程序图 红灯显示时间模块主要是：当开关打在手动位置时将设置的一个方向绿灯常亮、闪亮以及黄灯左绿灯亮的时间加起来作为一个方向红灯亮的 时间，其程序图如图 410 所毕业设计论文 基于 PLC 的十字路口交通灯监控系统设计 15 示。 图 410 红灯显示时间程序图 第五章 MCGS 软件设计 毕业设计论文 16 第 五 章 MCGS 软件设计 MCGS 概述 MCGS 嵌入版生成的用户应用系统，由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五个部分构成，其组态结构分布图如图 51 所示。 图 51 MCGS 组态结构分布图 新建工程 鼠标单击文件菜单中 “新建工程 ”选项，设定工程名为 “交通灯监控系统设计 ”，再选择文件菜单中的 “工程另存为 ”菜单项，弹出文件保存窗口，将其命名并保存 ， 其工程示意图如图 52 所示。 毕业设计论文 基于 PLC 的十字路口交通灯监控系统设计 17 图 52 新建工程示意图 用户窗口 点击 “新建窗口 ”按钮，创建新的用户窗口，如 “窗口 0”。 用户可以根据需要设置窗口的属性和在窗口内放置图形对象。 然后依次建立 “自动监控窗口 ”和 “手动监控窗口 ”，其用户窗口示意图如图 53 所示。 图 53 用户窗口示意图 进入窗口 0，用户从工具箱中选择所需要的图形对象配置在用户窗口内，创建所需要的图形，图形创建完成后，再对图形对象进行编辑工作，编辑完成后 “窗口 0”示意图第五章 MCGS 软件设计 毕业设计论文 18 如图 54 所示。 图 54 窗口 0 示意图 分别进入 “手动监控窗口 ”和 “自动监控窗口 ”， 从工具箱中 选择图形对象配置在用户窗口内，图形创建完成后，再对图形对象进行编辑工作，编辑完成后， “自动监控窗口 ”示意图如图 55 所示 , “手动监控窗口 ”如图 56 所示。 图 55 自动监控窗口 毕业设计论文 基于 PLC 的十字路口交通灯监控系统设计 19 图 56 手动监控窗口 实时数据库 点击 实时数据库，点击 “新增对象 ”按钮，新增数据对象。 如新增一个 “东西方向车流量 ”对象，要先对数据的对象名称进行修改，然后选择对象类型。 如此将所有的数据对象创建完成，其示意图如图 57 所示。 图 57 实时数据库 回到用户窗口中，将动画与实时数据库中的数据对象连接在 一起。 如，在自动窗口第五章 MCGS 软件设计 毕业设计论文 20 中，双击 图标，就会出现如图 58 所示图像，然后点击 ，选择它的数据对象 “南北左转弯 1”，如图 59 所示。 图 58 动画组态设置 图 59 数据选择 毕业设计论文 基于 PLC 的十字路口交通灯监控系统设计 21 设备窗口 (1)在工作台 “设备窗口 ”中双击 “设备窗口 ”图标进入。 (2)点击工具条中的 “工具箱 ”图示，打开 “设备工具箱 ”。 (3)单击 “设备工具箱 ”中的 “设备管理 ”按钮，弹出设备管理窗口。 (4)在可选设备列表中，双击 “串口通讯父设备 ”。 (5)双击 “串口通讯父设备 ”，在下方出现串口通讯父设备图标。 在该窗口对 数据进行编辑。 并添加 “设备 0[西门子 S7200PPI]”，示意图如图 510 所示。 图 510 设备出口示意图 双击 “设备 0[西门子 S7200PPI]”，进入通道设置 界面 ，点击增加通道会出现如图511 所示的状态，选择通道类型 及 数据类型，以及通道地址和个数，然后确认即可，其示意图如图 511 所示。 图 511 通道设置示意图 第五章 MCGS 软件设计 毕业设计论文 22 运行策略 点击 “运行策略 ”窗口，双击 “循环策略 ”后，单击 “策略工具箱 ”中的脚本程序，将鼠标移到策略块图标上，单击鼠标左键，添加脚本程序构件，双击进入。 先建 立一个红 绿 灯亮灯状态的循环策略，其脚本。