基于plc智能交通灯的控制毕业设计论文(编辑修改稿)

基于plc智能交通灯的控制毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

异同点： （ 一） 功能强，性能价格比高 在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。 继电器是用于逻辑控制，起到过渡作用的，亦可控制小负载。 PLC 是可编程逻辑控制器，是用软件来进行逻辑控制的，而继电器是用硬件结构来控制的。 一台小型 PLC 内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能。 与相同功能的继电器相比，具有很高的性能价格比。 可编程序控制器可以通过通信联网，实现分散控制，集中管理。 （ 二） 硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强 可编程序控制器产品已经标准化，系列化，模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用。 用户能灵活方便的进行系统配置，组成不同的功能、不规模的系统。 楞编程序控制器的安装接线也很方便，一般用接线端子连接外部接线。 PLC 有很强的带负载能力，可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器。 （ 三） 可靠性高，抗干扰能力强 单片机是靠程序的，并且可以修改。 通过不同的程序实现不同的功 能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。 而 PLC 的编程更比单片机通俗易懂。 传统的继电器控制系统中使用了大量的中间继电器、时间继电器。 由于触点接触不良，容易出现故障， PLC 用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少互继电器控制系统的 1/101/100，因触点接触不良造成的故障大为减少。 （ 四） 系统的设计、安装、调试工作量少 PLC 用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件， 使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。 PLC 的梯形图程序一般采用顺序控制设计方法。 这种编程方法很有规律，很容易掌握。 对于复杂的控制系统，梯形图的设计时间比设计继电器系统电路图的时间要少得多。 PLC 的用户程序可以在实验室模拟调试，输入信号用小开关来模拟，通过 PLC上的发光二极管可观察输出信号的状态。 完成了系统的安装和接线后，在现场的统调过程中发现的问题一般通过修改程序就可以解决，系统的调试时间比继电器系统少得多。 （ 五） 编程方法简单 梯形图是使用得最多的可编程序控制器的编程语言，其电路符号和表达方式与 继电器电路原理图相似，梯形图语言形象直观，易学易懂，熟悉继电器电路图 和单片机的电气技术人员只要花几天时间就可以熟悉梯形图语言，并用来编制用户程序。 梯形图语言实际上是一种面向用户的一种高级语言，可编程序控制器在执行梯形图的程序时，用解释程序将它“翻译”成汇编语言后再去执行。 （ 六） 维修工作量少，维修方便 PLC 的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能。 PLC 或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据 PLC 上的发光二极管或编程器提供的住处迅速的查明故障的原因，用更换模块的方法可以迅速地排除故障。 这些都是继 电器和单片机无法比拟的。 综合以上优点，所以，本设计采用可编程序控制器控制系统。 第二节 系统硬件设计 一丶 系统的组成框图 控制系统结构图如图 所示 图 交通灯控制系统 二丶 交通灯的控制过程 信号灯受启动及停止按钮的控制，当按下启动按钮时，信号灯系统开始工作，并周而复始地循环工作，当按下停止按钮时，系统将停止在初始状态，所有信号灯都熄灭。 交通灯示意图如图 所示，在东西南北两个方向均安装信号灯，两个方向各 6 个灯，分为三个方向红、黄、绿三种颜色。 控制要求： 南北主干道 左转绿 10S 直行绿 30S 绿闪 3S 黄 2S 红 45S 右行红 10S 绿 78S 东西人行道 绿 27S 绿闪 3S 红 60S 东西主干道 红 45S 右行红 10S 绿 78S 左转绿 10S 直行绿 30S 绿闪 3S 黄2S 南北人行道 红 60S 绿 27S 绿闪 3S 正常循环控制方式 交通灯变化顺序表（单循环周期 90 秒） （ 1）南北向（列）和东西向（行）主干道均设有左行绿灯 10S，直行绿灯 30S，绿灯闪亮 3S，黄灯 2S 和红灯 45S。 当南北主干道红灯点亮时，东西主干道应依次点亮左行绿灯，直行绿灯，绿灯闪亮和黄灯；反之 ，当东西主干道红灯点亮时，南北主干道依次点亮左行绿灯，直行绿灯，绿灯闪亮和黄灯。 （ 2）南北向和东西向人行道均设有通行绿灯和禁行红灯。 南北人行道通行绿 灯应在南北向主干道直行绿灯点亮 3S 后才允许点亮，然后接 3S 绿闪，其他时间为红灯；同样，东西人行道通行绿灯于东西向主干道直行绿灯点亮 3S 后才允许点亮，然后接 3S 绿闪，其它时间为红灯。 急车强通控制方式 （ 1）急车强通信号受急车强通开关控制。 无急车时，按正常循环时序控制，有急车来时，将急车强通开关接通，不管原来信号状态如何，一律强制让急车来车方向的绿灯亮，直到急车 通过为止，将急车强通开关断开，信号的状态立即转为急车放行方向的绿灯闪亮 3 次。 随后按正常时序控制。 （ 2）急车强通信号只能响应一路方向的来车，若两个方向先后来急车，则响应先来的一方，随后再响应另一方。 图 交通灯示意图 三丶 PLC 的选型 根据设计要求，本设计共需要 I/O 点数为 4 输入 /22 输出。 ，选择 CPU226 作为主机是最合理的。 如图 所示为 CPU226 的端子连接图。 L+接 24VDC， M 接地。 上部分 到 为 16 点输出端子，下部分 到 为 24 点输入端子。 图 CPU226 端子连接图 四丶扩展模块的选择 S7200 系列 CPU 提供一定数量的主机数字量 I/O 点，但在主机 I/O 点数不够的情况下，就必须使用扩展模块的 I/O 点。 由于本设计的输入点很少，只 PLC 主机的输入点足以满足要求。 需要扩展 6 点输出， EM222 是 8DC 输出，这样扩展一个EM222 就满足系统要求，且比较经济合理，所以，选择 EM222 作为输出扩展模块。 如表 、表 所示，优先分配主机 CPU226 的地址，后分配扩展模块 EM222（ 8 输出数字量模块）的地址。 表 输入点分 配 序号 输入信号名称 按扭 电气符号 1 启动按钮 SB1 2 停止按钮 SB2 3 急车强通按钮 1 SB3 4 急车强通按钮 2 SB4 输出点分配 序号 输出信号名称 按扭 电气符号 1 南北左转绿 HL2 2 南北左转黄 HL11 3 南北左转红 HL13 4 东西左转绿 HL16 5 东西左转黄 HL19 6 东西左转红 HL6 7 南北直行绿 HL9 8 南北直行黄 HL14 9 南北。