南京工程高等职业学校
五年制高职毕业设计
姓名：学号：
系部：电子工程系
专业：电气自动化技术
设计题目：基于PLC的十字路口交通灯控制系统设计指导教师：职称：
2017年4月26日南京
基于PLC的十字路口交通灯控制系统设计
摘要
交通信号灯的出现使交通得以有效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理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、经济能够有效地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与管理问题的现状结合交通的实际情况阐述了交通灯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。可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要广泛的应用于各个行业。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、价格低、可靠性高在现代工业中的作用更加突出。
PLC 可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。由于PLC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,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。同时,PLC本身还具有通讯联网功能,将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理。
由于PLC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可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确的控制特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多的将PLC应用于交通灯系统中。同时有些还引入触摸屏模拟十字路口红绿灯闪亮及车辆通行十分形象地显示出了PLC在交通灯系统中的实际应用。
关键词交通灯PLC程序设计
I
基于PLC的十字路口交通灯控制系统设计
摘要...................................................................... 目录
I
引言 (1)
1. 可编程控制器 (2)
1.1 概述 (2)
1.2 可编程控制器的简介 (2)
1.2.1 PLC 的特点 (2)
1.2.2 PLC 的应用 (3)
1.2.3 PLC 的分类 (4)
1.2.4 PLC 的结构 (4)
1.2.5 PLC 的工作原理 (4)
1.2.6 PLC 编程语言 (5)
1.2.7 PLC 的基本指令 (6)
2. 设计的主要内容 (11)
3. PLC 控制系统设计概要 (12)
3.1 设计的基本原则和内容 (12)
3.2 设计的步骤和实现过程 (12)
4 交通信号灯控制系统的硬件设计 (16)
4.1 交通灯毕业设计论文编程器件 (16)
4.2 交通信号灯的控制要求 (16)
4.3 交通信号灯的控制时序 (17)
4.4 PLC 硬件控制电路的设计 (18)
4.4.1 PLC 的选型 (18)
4.3.2 I/O 配置表 (18)
4.3.3 PLC 控制电路接线图 (19)
5 交通信号灯控制系统的程序设计 (21)
5.1 STEP7 编程软件的概述 (21)
5.2 交通信号灯程序设计过程 (21)
5.2.1 PLC 的状态转移 (21)
5.2.2 交通信号灯程序设计步骤 (22)
5.3 交通信号灯的PLC程序 (23)
结
论 (26)
致
谢 (27)
参考文献 (28)
II
基于PLC的十字路口交通灯控制系统设计
引言
交通灯控制的改造将把PLC控制技术应用到改造方案中去从而更好的疏导交通。本文对PLC控制交通灯的工作过程作了详细阐述论述了采用PLC控制交通灯的优越性交通信号灯的出现使交通得以有效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理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、经济能够有效地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与管理问题的现状结合交通的实际情况阐述了交通灯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。可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要广泛的应用于各个行业。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、价格低、可靠性高在现代工业中的作用更加突出。
1
基于PLC的十字路口交通灯控制系统设计
1. 可编程控制器
1.1 概述
可编程控制器Programmable Controller是计算机家族中的一员是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器Programmable Logic Controller 简称PLC 它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围因此今天这种装置称作可编程控制器简称PC。但是为了避免与个人计算机Personal Computer的简称混淆所以将可编程控制器简称PLC。
1.2 可编程控制器的简介
1.2.1 PLC 的特点
1 可靠性高抗干扰能力强继电接触器控制系统虽具有较好的抗干扰能力但使用
了大量的机械触头使设备
连线复杂由于器件的老化、脱焊、触头的抖动及触头在开闭时受电弧的损害大大降低了系统的可靠性。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1/10--1/100因触点接触不良造成的故障大为减少。
而PLC采用微电子技术大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成大部分继电器和复杂的连线被软件程序所取代故寿命长可靠性大大提高。
2 通用性高使用方便 PLC 发展到今天已经形成了大、中、小各种规模的系列化
产品。可以用于各种规
模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外现代PLC大多具有完善的数据运算能力可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
3 程序设计简单易学易懂 PLC 作为通用工业控制计算机是面向工矿企业的工
控设备。它接口容易编程语
言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。
4采用先进的模块化结构系统组合灵活方便
2
基于PLC的十字路口交通灯控制系统设计
以超小型PLC为例新近出产的品种底部尺寸小于100mm重量小于150g功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部是实现机电一体化的理想控制设备。
5 安装简便调试方便维护工作量小系统设计周期短 PLC 用存储逻辑代替接线
逻辑大大减少了控制设备外部的接线使控制系统设计及建
造的周期大为缩短同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。
1.2.2 PLC 的应用
目前PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业使用情况大致可归纳为以下几个方面
1 开关量的逻辑控制这是PLC最基本、最广泛的应用领域它取代传统的继电器
电路实现逻辑控制、
顺序控制既可用于单台设备的控制也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
2 模拟量控制在工业生产过程当中有许多连续变化的量如温度、压力、流量、
液位和速度等
都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量必须实现模拟量Analog和数字量Digital之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块使可编程控制器用于模拟量控
制。 3 运动控制
PLC 可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
4 过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控
制计算机PLC
能编制各种各样的控制算法程序完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
5 数据处理现代PLC具有数学运算含矩阵运算、函数运算、逻辑运算、数据
传送、数据转
换、排序、查表、位操作等功能可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较完成一定的控制操作也可以利用通信功能传送到别的智能装置或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统如无人控制的柔性制
3
基于 PLC 的十字路口交通灯控制系统设计
造系统 也可用于过程控制系统 如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。 6
通信及联网 PLC 通信含 PLC 间的通信及 PLC 与其它智能设备间的通信。随着计
算机控制的发展
工厂自动化网络发展得很快 各 PLC 厂商都十分重视 PLC 的通信功能 纷纷推出各自的网络系统。新近生产的 PLC 都具有通信接口 通信非常方便。
1.2.3
PLC 的分类
1
按 plc 的结构形式分类 整体式 模块式。
2 按 plc 的 I/O 点数分类
小型 256 点以下 中型 256 点以上 2048 点以下 大型 2048 点以上。
3 按 plc 功能分类 抵挡型 中挡型 高档型。
1.2.4 PLC 的结构
PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机 其硬件结构基本上与微型计算机相似。 PLC 按其结构形式可分为固定式和组合式 模块式 两种。固定式 PLC 包括 CPU 板、I/O 板、显示面板、内存块、电源等 这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式 PLC 包括 CPU 模块、I/O 模块、内存、电源模块、底板或机架 这些模块可以按照一
定规则组合配置。
PLC 的基本结构框图如图 1-1 所示。
输 中央处理单元
接 入
CPU
板
口
接
部
口 件
部 输
件
出
图
1-1 PLC
基本结构框
1.2.5
PLC 的工作原理
1 输入采样阶段 在此阶段 顺序读入所有输入缎子通断状态 并将读入的信息存入内存 接着进入程序执行阶段 在程序执行时 即使输入信号发生变化 内存中输入信息
也不变化 只有在下一个扫描周期的输入采样阶段才能读入信息。
2
程序执行阶段 plc 对用户程序扫描。
4
基于PLC的十字路口交通灯控制系统设计
3 输出刷新阶段当所有指令执行完毕通过隔离电路驱动功率放大器电路是输出端子向外界输出控制信号驱动外部负载。
1.2.6 PLC 编程语言
采用面向控制过程、面向问题、简单直观的PLC进行编程其编程语言常用的有梯形图、语句表、功能图等。
1 梯形图由继电器控制逻辑演变而来两者具有一定程度的相似性但梯形图编程
语言功能
更强更方便。是使用最多的PLC图形编程语言。梯形图与继电器电路图很相似具有直观易懂的优点特别适合于数字量逻辑控制。梯形图由触点、线圈和用方框表示的指令框组成。触点电表逻辑输入条件例如外部的开关、按钮和内部条件等。线圈通常代表逻辑运算的结果常用来控制外部的指示灯、交流接触器和内部的标志位等。指令框用来表示定时器、计数器或者数学运算等附加指令。使用编程软件可以直接生成和编辑梯形图并将它下载到PLC。
主要特点图由自上而下、从左到右的顺序排列两列垂直线为母线。每一逻辑行起使左
母线。梯形图中采用继电器名称但不是真实物理继电器称为“软继电器”每个梯级流过的是概念电流从左向右其两端母线设有电源。
输入继电器用于接入信号而无线圈输入继电器通过输入接入的继电器晶体及晶闸管才能实现。
2 语句表语句表又叫指令表它是一种类似于微机的汇编语言中的文本语言用指
令的助记
符编程由多条语句组成一个程序段可以实现某些不能用梯形图或功能块图表示的功能。
3 功能块图功能块图使用类似于布尔代数的图形逻辑符号来表示控制逻辑。即用
类似于与门、
或门的方框来表示逻辑运算关系方框的左侧为逻辑运算的输入变量右侧为输出变量输入、输出端的小圆圈表示“非”运算方框被“导线”连接在一起信号自左向右流动。
例下图是三菱公司的FX2N系列产品的最简单的梯形图例
5
基于PLC的十字路口交通灯控制系统设计
X000 X001 Y000
X010
图1-2FX2N 产品系列梯形图
它有两组第一组用以实现启动、停止控制。
第二组仅一个END指令用以结束程序。
梯形图与助记符的对应关系助记符指令与梯形图指令有严格的对应关系而梯形图的连线又可把指令的顺序予以体现。一般讲其顺序为先输入后输出含其他处理先上后下先左后右。有了梯形图就可将其翻译成助记符程序。上图的助记符程序为
表1-1 F X2N 产品系列梯形图助记符
地址指令变量
0000 LD X000
0001 OR X010
0002 AND X001
0003 OUT Y000
0004 END
反之根据助记符也可画出与其对应的梯形图
1.2.7 PLC 的基本指令
1输入输出指令LD/LDI/OUT
下面把LD/LDI/OUT三条指令的功能、梯形图表示形式、操作元件以列表的形式加以说明
6
基于PLC的十字路口交通灯控制系统设计
表1-2
符号功能梯形图表示操作元件
LD取常开触点与母线相连X Y M T C,S LDI取反常闭触点与母线相连X Y M T C,S OUT输出线圈驱动Y M T C S,F
LD 与 LDI 指令用于与母线相连的接点此外还可用于分支电路的起点。
OUT 指令是线圈的驱动指令可用于输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、状态寄存器等但不能用于输入继电器。输出指令用于并行输出能连续使用多次。
X000 Y000
表1-3
地址指令数据0000 LD X000
图1-3
0001 OUT Y000
表1-4
符号名称功能梯形图表示操作元件
AND 与常开触点串联连接X Y M T C,S
ANDI 与非常闭触点串联连接X Y M T C,S
OR 或常开触点并联连接X Y M T C S
ORI 或非常闭触点并联连接X Y M T C S
2 触点串连指令 AND/ANDI 、并联指令 OR/ORI AND、ANDI 指令用于一个触
点的串联但串联触点的数量不限这两个指令可
连续使用。
OR、ORI 是用于一个触点的并联连接指令。
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基于PLC的十字路口交通灯控制系统设计
表1-5
X001 X002 Y001 地址指令数据
0002 LD X001
X003 0003 ANDI X002 0004 OR X003
图1-4
0005 OUT Y001
3电路块的并联和串联指令ORB、ANB
表1-6
符号名称功能梯形图表示操作元件
ORB 块或电路块并联连接无
ANB 块与电路块串联连接无
含有两个以上触点串联连接的电路称为“串联连接块” 串联电路块并联连接
时支路的起点以LD或LDNOT指令开始而支路的终点要用ORB指令。ORB 指令是一种独立指令其后不带操作元件号因此ORB指令不表示触点可以看成电路块之间的一段连接线。如需要将多个电路块并联连接应在每个并联电路块之后使用一个ORB指令用这种方法编程时并联电路块的个数没有限制也可将所有要并联的电路块依次写出然后在这些电路块的末尾集中写出ORB的指令但这时ORB
指令最多使用7次。
将分支电路并联电路块与前面的电路串联连接时使用ANB指令各并联电路块的起点使用LD或LDNOT指令与ORB指令一样ANB指令也不带操作元件如需要将多个电路块串联连接应在每个串联电路块之后使用一个ANB指令用这种方法编程时串联电路块的个数没有限制若集中使用ANB指令最多使用7次。
8
目录 一．摘要 (1) 二．基于PLC实现智能交通灯控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２ 1.1 总体设计要求............................................... ２ 1.2 设计目的.................................................. ２ 1.3I/O分配................................................... ２ 1.4 梯形图.................................................... ３ 1.5 实验照片................................................. 1５ 1.6 问题及解决方案........................................... 1６ 三．设计体会..................................................... １７参考文献......................................................... １８
这次课程设计是要实现的设计是基于PLC实现智能交通灯控制，与生活联系密切，很高的提高大家动手能力。 关键词：PLC CPU 交通灯
一、基于PLC实现智能交通灯控制 1.1总体设计要求 南北方向为主干道，东西方向为次干道。东西方向红灯亮20s，南北方向绿灯亮13s，闪4次（每次0.5s亮，0.5s灭），黄灯亮3s；然后，东西方向绿灯亮10s，闪3次（每次0.5s亮，0.5s灭），黄灯亮3s，南北方向的红灯亮16s；再然后，东西方向红灯亮20s，南北方向绿灯亮13s，闪4。。。。。。这样东西南北交通灯循环运行； 当人行道上有人要过马路时，按相应人行道按钮，相应马路灯立马改变，延时2s钟后（为了给正行驶在马路上的机动车通过时间）人行道变绿灯，而垂直方向人行灯变红灯，延时5s钟后，垂直方向马路灯及人行灯变绿灯且马路灯恢复正常循环运行。 各方向时间仍以按下人行道按钮前时间继续执行。 用LED正序显示南北红灯时间。 每次按下人行道按钮后，三相异步电动机自动星三角启动，各交通灯恢复正常时间后，电机停止（停止方式为自由停止），同时，应设有电机独立启动、停止按钮，并设有电机自动启动、手动启动指示灯。 要有启动和停止按钮。 1.2设计目的 随着经济的发展，车辆急剧增多，城市道路交通堵车现象日益严重。因此，许多城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了其交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道车流量繁忙的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门有待解决的主要问题。本设计为解决此问题。 1.3 I/O分配 I0.0 总开 I0.1 总关 I0.2 I0.4 南北方行人开关 I0.3 I0.5 东西方行人开关 I0.6 电机启动 I0.7 电机停止 Q0.0 东西红灯 Q0.1 东西绿灯 Q0.2 东西黄灯 Q0.3 东西人行红灯 Q0.4 东西人行绿灯
PLC交通灯毕业论文 毕业论文（设计） 课题名称 PLC交通控制灯设计专业及班级机械制造与自动化学号学生姓名指导老师 20XX年 X月 X 日目录 PLC交通灯毕业论文 3 摘要 3 第一章 PLC的特点及应用 4 1.1 概述 4 1.2 PLC的特点 5 1.3 PLC的应用 5 2.1 PLC的分类 7 2.2 PLC的结构 7 2.3 PLC的工作原理 7 2.4 PLC汇编语言 8 2.5 PLC的基本指令 9 2.6 PLC交通灯毕业论文编程器 13 第三章梯形图的设计与编程方法 13 3． 1 控制要求 13 3． 2 控制时序 13 3.3 PLC交通灯毕业论文硬及外围元器
14 4． 1 梯形图 16 4．4软设计 21 第五章PLC交通灯毕业论文设计总结 21 谢辞 22 参考文献 22 ……………………….. PLC交通灯毕业论文摘要 PLC可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。由于PLC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,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。同时,PLC本身还具有通讯联网功能,将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理. 关键词：交通灯 PLC 程序设计 第一章 PLC的特点及应用
南通农业职业技术学院 毕业论文（设计） 课题名称PLC交通控制灯设计 专业及班级 学号 姓名 指导老师 2011年 4 月 9 日
PLC交通灯控制设计 摘要 针对近年来城市交通的拥挤现象,特别是驾驶员违章严重、交通事故频发、车辆尾气污染等问题,介绍丁集计算机、信息、电子及通讯等众多高新技术手段于一体的智能交通指挥中心控制系统.该系统的安装及使用,大大缓解了城市道路堵塞现象、提高了道路的通行能力.减少了驾驶员违章的次数,抑制了交通事故的发生,同时对减轻车辆尾气排放,从而降低环境污染都起到了不可低估的作用. 分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯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硬件电路设计方案。 关键词plc控制系统交通灯自动化
目录 3 交通信号灯控制的实现 (7) 3.1 控制要求 (7) 3.2 交通工作时序图 3.3 I/O分配表 3.4 梯形图 3.5 语句表 4、PLC智能控制方法 结束语 (17) 参考文献
1 引言 随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。 交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，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理，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，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯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。可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。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、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出。
题目：十字路口交通灯的设计与调 试 院系：机电工程 专业：应用电子技术 班级：应用电子技术（3）班 学号： 学生：晁祥义 辅导老师：李鸿征
2013年5月29号
摘要 PLC可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CADCAM将成为工业生产的三大支柱。由于PLC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,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。同时,PLC本身还具有通讯联网功能,将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,可缩 短车辆通行等候时间,实现科学化管理. 关键词：交通灯 PLC 程序设计 目录 第一章 PLC的特点及应用 1.1 概述 可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，
是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。 1.2 PLC的特点 1可靠性高，抗干扰能力强； 2 通用性高，使用方便； 3程序设计简单，易学，易懂； 4采用先进的模块化结构，系统组合灵活方便； 5系统设计周期短； 6安装简便，调试方便，维护工作量小； 7对生产工艺改变适应性强，可进行柔性生产； 1.3 PLC的应用 目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。
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摘要 PLC可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CADCAM将成为工业生产的三大支柱。由于PLC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,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。同时,PLC本身还具有通讯联网功能,将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理. 关键词：交通灯 PLC 程序设计 目录
第一章 PLC的特点及应用 1.1 概述 可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。 1.2 PLC的特点 1可靠性高，抗干扰能力强； 2 通用性高，使用方便； 3程序设计简单，易学，易懂； 4采用先进的模块化结构，系统组合灵活方便； 5系统设计周期短； 6安装简便，调试方便，维护工作量小； 7对生产工艺改变适应性强，可进行柔性生产；
文献综述 一．绪论 1.交通灯的由来： 交通灯是指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通的信号灯，最早出现在19世纪初在英国中部的约克城的一个典故中，当时交通灯只有两种颜色红绿，随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，由于它的诞生，使城市交通大为改善。 2.交通灯的发展史： 19世纪初，在英国中部的约克城，红、绿装分别代表女性的不同身份。 其中，着红装的女人表示我已结婚，而着绿装的女人则是未婚者。后来，英国伦敦议会大前经常发生马车轧人的事故，于是人们受到红绿装启发，1868年12月10日，信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了，由当时英国机械师德?哈设计、制造的灯柱高7米，身上挂着一盏红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯，这是城市街道的第一盏信号灯。在灯的脚下，一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。后来在信号灯的中心装上煤气灯罩，它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。不幸的是只面世23天的煤气灯突然爆炸自灭，使一位正在值勤的警察也因此断送了性命。 从此，城市的交通信号灯被取缔了。直到1914年，在美国的克利夫兰市才率先恢复了红绿灯，不过，这时已是“电气信号灯”。稍后又在纽约和芝加哥等城市，相继重新出现了交通信号灯。 随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，由于它的诞生，使城市交通大为改善。 黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎，他怀着“科学救国”的抱负到美国深造，在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。一天，他站在繁华的十字路口等待绿灯信号，当他看到红灯而正要过去时，一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过，吓了他一身冷汗。回到宿舍，他反复琢磨，终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯，提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关方面的肯定。于是红、黄、绿三色信号灯即以一个完整的指挥
毕业设计（论文）开题报告 项目名称：PLC交通灯设计与发展前景 专业：机电一体化技术 班级：12级机电一体化技术班 学生姓名： 指导教师： 机械工程系 2014年12 月28日
毕业设计开题报告 姓名 专业机电一体化技术班级12级机电一体化 技术 题目 单片机的交通灯设计 一、项目研究的背景与现状： 随着经济的发展，城市现代化程度不断提高，交通需求和交通量迅速增长，城市交通网络中交通拥挤日益严重，道路运输所带来的交通拥堵、交通事故和环境污染等负面效应也日益突出，逐步成为经济和社会发展中的全球性共同问题。交通问题已经日益成为世界性的难题，城市交通事故、交通阻塞和交通污染问题愈加突出。为了解决车和路的矛盾，常用的有两种方法：一是控制需求，最直接的办法就是限制车辆的增加；二是增加供给，也就是修路。但是这两个办法都有其局限性。交通是社会发展和人民生活水平提高的基本条件，经济的发展必然带来出行的增加，而且在我国汽车工业正处在起步阶段的时期，因此限制车辆的增加不是解决问题的好方法。而采取增加供给，即大量修筑道路基础设施的方法，在资源、环境矛盾越来越突出的今天，面对越来越拥挤的交通，有限的源和财力以及环境的压力，也将受到限制。这就需要依靠除限制需求和提供道路设施之外的其他方法来满足日益增长的交通需求。 交通系统正是解决这一矛盾的途径之一。智能交通系统是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术及计算机处理技术等有效的集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。对城市交通流进行智能控制，可以使道路畅通，提高交通效率。合理进行交通控制可以对交通流进行有效的引导和调度，使交通保持在一个平稳的运行状态，从而避免或缓和交通拥挤状况，大大提高交通运输的运行效率，还可以减少交通事故，增加交通安全，降低污染程度，节省能源消耗，本文就是通过对交叉路口交通信号的智能控制，达到优化路口交通流的目的 进入20世纪70年代，随着计算机技术和自动控制技术的发展，以及交通流理论的不断完善，交通运输组织与优化理论和技术水平不断提高，控制手段越来越先进，形成了一批商水平有实效的城市道路交通控制系统。早在1977年，Pappis等人就将模糊控制运用到交通控制上，通过建立规则库或是专家系统对各种交通状况进行模糊控制，并取得了很好的效果。近年来，欧美日本等相继建立了智能交通控制系统。在这些系统中，大部分都在路口附近安装磁性环路检测器，还使用了新型检测器等技术和设备。这些现代化设备技术加上控制理论和现代化科学管理技术，使得交通控制系统日益完善。随着一些研究控制理论的学者投身
目录 前言 (1) 中文摘要 (2) 英文摘要 (3) 1 可编程序控制器PLC的概况 (5) 1.1 PLC的定义 (5) 1.2 PLC的工作原理 (5) 1.3 PLC的应用领域 (6) 1.4 PLC的发展趋势 (7) 2 控制要求 (9) 2.1 交通灯控制系统的设计要求和工作过程 (9) 2.2 交通灯的时序波形图 (10) 3 硬件介绍和选取 (11) 4 交通灯系统的设计与控制 (14) 4.1 顺序图 (14) 4.2 I/O分配及接线图 (15) 4.3 编制程序 (16) 4.4 调试程序 (22) 参考文献 (23) 谢辞............................................... 错误！未定义书签。综述............................................... 错误！未定义书签。封底............................................... 错误！未定义书签。
前言 我国是一个人口大国，许多城市都存在交通拥堵现象。特别是近十几年，随着我国经济的发展，城市人口与机动车辆的增多，城市交通问题越来越受到人们的关注。特别是那些大城市，情况尤为严重，如上海、北京、南京、武汉等出现了交通超负荷运行的情况。因此，如何改善与人们密切相关的交通问题也成为政府交通部门工作中的一个重要部分。交通拥堵问题的原因在道路的交叉口，堵车先堵交叉口，如何能够控制好十字路口车辆的通行，可以有效地解决交通拥堵问题。所以交通灯设计的合理与否，就显得尤为重要，对解决交通拥堵问题具有重要意义。 能完成交叉路口交通信号灯系统的控制方法有很多，可以用标准逻辑器件、可编程序控制器PLC、单片机等方法来实现。其中用标准逻辑器件来实现，电路在很大程度上要受到逻辑器件门电路等的影响，调试工作极为不易；单片机虽然成本低廉、专用性强，但其可靠性差、抗干扰能力弱、通用性差、扩展能力也不强；PLC虽然成本高，但其组成灵活、可靠性好、通用性强、控制功能强、操作方便、抗干扰能力强。因此，考虑到实际现场工作环境，我最终选择了可靠性好、抗干扰能力强、通用性好等诸多优点的PLC来实现对十字路口交通灯的控制，完成本次课程设计的任务。
毕业课题 交通灯设计 系别 专业 班级 学生姓名 指导老师＿
目录 摘要 (2) 1前言 (3) 2利用PL C控制十字路口交通灯信 (4) 2.1控制要求 (4) 2．1．1正常时序控制 (4) 2．1．2急车强通控制 (5) 2．2I/O地址分配 (6) 2．3软件系统设计 (6) 2．3．1正常时序控制程序 (6) 2．3．2急车强通控制程序 (8) 3结束语 (11) 4参考文献 (12)
摘要 可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出，随着社会的发展和进步，路上的车辆越来越多，而道路建设却往往跟不上城市发展的速度，因此城市交通的问题日益突出，经常在十字路口等交通繁忙的地方发生堵塞情况，在这个时候，道路交通灯的正常运行以及合理的功能就是交通畅通的重要保证。而以往的交通信号灯大都采用继电器或是单片机来实现。存在着功能少。可靠性差。维护量大等缺点，而PIC编程简单。易维护，可以随着不同场合的需要灵活改变程序以实现不同的功能需求。且可靠性高。性价比较好，最重要的是PIC很适合来控制交通信号灯这类的时序控制系统。所以本文设计了一种用PLC 控制的城市十字路口交通灯控制系统。用PLC控制的城市十字路口交通信号灯控制系统的控制程序设计根据交通灯控制系统的控制要求，详细的阐述了设计方案的选择以及整个程序设计的过程。经过上机实践，结果表明，该系统设计方案合理，可靠性高，达到预期目标，实现效果好 关键词：PLC(可编程序控制器)；梯形图；指令；顺序功能图；交通灯
扬州大学 毕业设计 题目基于PLC交通灯控制 系别 专业 班级 姓名孙行知 学号 指导教师 日期 2017年3月
扬州大学本科生毕业设计（论文） 设计任务书 设计题目： 基于PLC的交通灯控制 设计要求： 设计一个用PLC控制的十字路口交通灯的控制系统，其控制要求如下： 按一下启动按钮，信号灯系统按图所示要求开始工作，按一下停止按钮，所有信号灯熄灭，如图1.0所示。 图1.0 交通灯自动运行的动作要求 设计进度要求： 第一周：选定毕业设计题目； 第二周：收集和查找相关资料； 第三周：硬件的分析和设计； 第四周：软件的分析和编译程序； 第五周：上机调试并验证结果； 第六周：撰写毕业设计论文； 第七周：定稿毕业设计论文； 第八周：准备毕业答辩。 指导教师（签名）：
摘要 交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，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理，力求交通管理先进性、科学化。 用可编程控制器实现交通管制的控制系统，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，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯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应用于交通管理中，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、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出特别是由PLC实现的控制系统，普遍采用依据继电接触器控制系统电气原理图编制的梯形图语言进行程序设计，结构简单，抗干扰能力强，运行稳定可靠，可方便地设置定时时间，编程容易，功能扩展方便，修改灵活等，并且有完善的自诊断和显示功能，维修工作极为简单因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。同时，PLC本身还具有通讯联网功能，将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理，可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。 关键词：交通灯，PLC，程序，设计
基于PLC的智能交通灯监控系统毕业设计文开题报告 开题报告 一．题目来源： 智能交通灯控制系统设计 二．研究的目的和意义： 交通灯控制系统的发展有着悠久的历史，伴随着人类工业文明的发展，汽车以及其他各种交通工具呈现出一片欣欣向荣的景象。各种交通工具的大量使用使得人们的出行更加方便，但随之而来的是交通的压力越来越大，各个路口对于对于交通指挥系统的需求大量增加。早在1868年，全世界第一台煤气是红绿两色照明灯由英国工程师纳伊特安装在了伦敦威斯特敏斯特街口，它可以控制车辆的通行，但是不久，这种交通灯便消身匿迹了，原因是由于一场爆炸事故。盗了1914年左右，交通灯又重新出现了，美国的克利夫兰制造了一款由电力驱动的交通灯，它被安装在了纽约和芝加哥等地，这种交通灯的概念已经和现在大致相同。1926年，自动化控制的交通灯得到利用，这为现代城市交通奠定了基础。1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对交通灯的各种意义做出了明确的规定，绿灯行，绿灯车道的车辆可直行可左拐可右拐，如果前面有禁止标志的则除外。并且左右拐弯的车辆必须让直行车辆和行人先行。红灯停，红灯车道的车辆不准超过人行道。黄灯等一等，黄灯车道的车辆必须减速，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。交通灯的使用大大缓解了交通压力，使得城市的拥堵显现得到了一定程度的缓解，使人们的出行现状得到了改善。但是随着当今经济的飞速发展，汽车的拥有量不断上升，传统的交通灯系统已经越来越不能满足交通压力的需求。在这样的背景下，本次论文设计的任务主要是设计一款能根据路面车流量的变化，进而调整交通灯读秒时间的交通灯系统，从而改善路面交通压力，同时也可以节约交通资源。 自从1858年英国人，发明了原始的机械扳手交通灯之后，随后的一百多年里，交通灯改变了交通路况，也在人们日常生活中占据了重要地位，随着人们社会活动日益增加，经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路日渐拥挤，交通灯更
PLC 的定义及工作原理 1.定义：可编程控制器，简称PLC （Programmable logic Controller），是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。“ PLC 是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置”。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。 2?工作原理：当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC 的CPU 以一定的扫描速度重复执行三个阶段。 （一）输入采样阶段在输入采样阶段，PLC 以扫描方式依次地读入所有输入状态和数 据，并将它们存入I/O 映象区中的相应得单元内。 （二）用户程序执行阶段在用户程序执行阶段，PLC 总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序（梯形图）。 （三）输出刷新阶段当扫描用户程序结束后，PLC 就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU 按照I/O 映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。 随着自动化控制技术和微电子技术的迅猛发展，PLC 作为前沿的工业控制 器，具有体积小、可靠性高、易操作、灵活性强、抗干扰能力强等一系列优点，广泛用于自动化控制领域。用内部编程取代继电器逻辑控制电路中大量的中间继电器和时间继电器，简化了控制路线，提高了系统控制的可靠性，这是PLC最大的优点。借助于书序控制图和梯形图来编制用户控制程序，实现自动控制系统顺序控制，是PLC的主要功能之一。
引言 交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，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理，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，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯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。可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。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、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出。 第一章交通信号控制系统 1 十字路口交通灯控制实际情况 南北主干道直行绿27S直行绿闪3S左转绿10S 左转绿闪3S 黄2S 红45S 东西人行道红45S绿27S 绿闪3S 红60S 东西主干道红45S 直行绿27S 直行绿闪3S左转绿10S 左转绿闪3S 黄2S 南北人行道绿27S 绿闪3S红60S 循环控制方式 交通灯变化顺序表（单循环周期90秒） 1．1南北向（列）和东西向（行）主干道均设有直行绿灯27S，直行绿灯闪亮3S，左行绿灯10S，左转绿闪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直行绿灯，直行绿灯闪，左转绿灯，左转绿灯闪亮和黄灯；反之，当东西主干道红灯点亮时，南北主干道依次点亮直行绿灯，直行绿灯闪，左转绿灯，左转绿灯闪亮和黄灯。 1．2 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主干道直行绿灯点亮时点亮，当南北主干道直行绿灯闪亮时南北行人道绿灯也要对应闪亮，其它时间为红灯。东西人行道通行绿灯于东西主干道直行绿灯点亮时点亮，当东西主干道直行绿灯闪亮是东西行人道绿灯也要对应闪亮，其它时间为红灯。 2 结合十字路口交通灯的路况模拟控制实验 在PLC交通灯模拟模块中，主干道东西南北每面都有3个控制灯，分别为： ●禁止通行灯（亮时为红色） ●准备禁止通行灯（亮时为黄色） ●直通灯（亮时为绿色） 另外行人道东西南北每面都有2个控制灯,分别为： ●禁止通行灯（亮时为红色） ●直通灯（亮时为绿色） 结合十字路口交通灯实际情况设计交通灯模拟控制系统如下： 当交通灯系统启动开关接通时， 2．1南北向（列）和东西向（行）主干道均设有绿灯10S，绿灯闪亮2S （亮0.1 灭0.1）,黄灯2S和红灯14S。当南北主干道红灯点亮时，东西住干道应依次点亮绿灯，绿灯闪亮，黄灯，反之，当东西主干道红灯点亮时，南北主干道依次点亮绿灯，绿灯闪，黄灯。
交通信号灯PLC电气控制 摘要 自动控制装置的先进程度是体现工业自动化水平的重要标志。随着计算机技术和微电子技术的迅猛发展,可编程序控制器已经成为工业控制的标准设备之一。用内部编程“软元件”取代继电器逻辑控制电路中大量的时间继电器和中间继电器,简化控制线路、提高系统可靠性,是PLC的最大优点；根据实际工艺要求,借助于顺序功能图和梯形图来编制用户控制程序,实现单台设备或生产过程的顺序控制,则是PLC的主要功能之一。 本课题是对可编程控制器的顺序控制进行实际的应用，通过西门子的STEP7可编程控制软件对十字路口交通灯编写来研究顺序控制在使用中的作用。 随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分 关键字交通控制交通灯事件发生器定时器
Abstract The advanced degree that the automatic control equips is the important sign that embodies industry automation level. Along with the fast fierce development of the calculator technique and the micro-electronics technique, the programmable preface controller has already become one of the standard equipments of industrial control. Weaving the distance "soft component" to replace with the inner part after a great deal of time in the electric appliances logic control electric circuit after the electric appliances and in the center simplifying control circuit and raising system credibility after the electric appliances is PLC the biggest advantage; Request according to the actual craft, ask for help from in proper order function diagram and trapezoid diagram to draw up customer control procedure, carry out single set equipments or the in proper order control of production line, then one of the PLC main functions. This topic carries on an actual application to the in proper order control of programmable controller and pass the STEP7 A programmable control software of SIMANTIC in Europe to write to the intersections transportation light to study an in proper order control in the function in the usage. Along with the development of social economy, transportation problem in the city more and more causes the concern of people. Person car and road three relate to of coordination, have become a transportation management the section need one of the important problems for working out. The transportation control system in city is to used for a transportation data monitor in city, traffic sign light control and the calculator that transportation appease synthesize management system, it is modern city transportation to supervise and control conductor to constitute most importantly in the system part.
PLC的交通灯控制系统毕业论文 第一章.PLC的简介及发展前景 1.1 PLC定义及发展优势 PLC 问世以来，尽管时间不长，但发展迅速。为了使其生产和发展标准化，美国电气制造商协会NEMA（National Electrical Manufactory Association）经过四年的调查工作，于1984 年首先将其正式命名为PC（Programmable Controller），并给PC 作了如下定义: “PC 是一个数字式的电子装置，它使用了可编程序的记忆体储存指令。用来执行诸如逻辑，顺序，计时，计数与演算等功能，并通过数字或类似的输入/输出模块，以控制各种机械或工作程序。一部数字电子计算机若是从事执行PC 之功能着，亦被视为PC，但不包括鼓式或类似的机械式顺序控制器。” 总之，可编程控制器是一台计算机，它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用，在实际应用时，其硬件需根据实际需要进行选用配置，其软件需根据控制要求进行设计编制。 国际电工委员会（IEC）又先后颁布了PLC 标准的草案第一稿，第二稿，并在1987 年2 月通过了对它的定义： “可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。” 现代社会要求制造业对市场需求作出速度的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品，为了满足这一要求，生产设备和自动生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性，可编程控制器（Programmable Ldgic Controller,PLC）正是顺应这一要求的，它是以微处理器为基础的通用工业控制装置。 PLC的应用广、功能强大、使用方便，是现代工业自动化的主要设备之一。PLC 已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中，PLC在其他领域，例如民用和家庭自动化的应用也得到了迅速的发展。 1.2 PLC的发展前景及应用围 虽然PLC 问世时间不长，但是随着微处理器的出现，大规模、超大规模集成电路技术的迅速发展和数据通讯技术的不断进步，PLC 也迅速发展，其发展过程大致可分三个阶段： 1.早期的PLC（60 年代末—70 年代中期） 早期的PLC一般称为可编程逻辑控制器。这时的PLC 多少有点继电器控制装置的替代物的含义，其主要功能只是执行原先由继电器完成的顺序控制、定时等。它在硬件上以准计算机的形式出现，在I/O 接口电路上作了改进以适应工业控制现场的要求。装置中的器件主要采用分立元件和中小规模集成电路，存储器采用磁芯存储器。另外还采取了一些措施，以提高其抗干扰的能力。在软件编程上，采用广大电气工程
湖北理工学院毕业设计 设计课题 PLC交通灯设计 院系机电工程学院 专业机械制造与自动化 班级 09机电（1）班 指导老师鄢圣华 学生姓名 学号
黄石理工学院毕业设计（论文）任务书 毕业设计（论文）题目：基于PLC的道路交通灯控制系统设计 教学院：机电工程学院专业班级：09机电专1指导教师：鄢圣华 学生姓名：学号： 1．毕业设计（论文）的主要内容 毕业设计内容为设计一种基于PLC的智能交通灯控制系统。系统的主要功能特点为：具有常规人/车通行控制的一般功能；增加了急车先行控制功能；加入光电传感器实现闯红灯报警功能；直行方向通行时间倒计时显示；用PLC 进行系统全局控制；用传感器进行信号的检测。学生毕业设计期间主要完成以下工作： （1）了解道路交通灯控制系统的控制原理，在此基础上明确设计任务和目标，拟定系统设计路线。 （2）PLC选型及相关设计，包括系统功能设计，结构设计，I/O点选取，绘制外部接线图等。 （3）PLC程序设计并进行系统调试，编写调试报告。 （4）完成论文撰写，论文须符合学院的毕业论文撰写规范，包含必要的电路图、PLC源程序和元件清单等。 （5）完成毕业设计所须完成的毕业实习等。 2．毕业设计（论文）的要求 （1）字数一般要求为15000-20000字。 （2）打印用纸：A4；页面设置：上：3.5cm；下:2.5 cm；左：3.0 cm；右2.4 cm；装订线：0.5cm；页眉：2.5 cm；页脚：1.8cm；行间距：固定值22磅。一级目录：黑体、三号；二级目录：黑体、四号；三级目录：宋体、加粗、小四：正文部分：宋体、小四；页眉“黄石理工学院毕业设计（论文）”，宋体、5号，居右排列；页码居页面底端靠右排列。 （3）参考文献著录按照GB7714-87文参考文献著录规则执行。书写顺序为：序号·作者·论文名或著作名·杂志或会议名·卷号、期号或会议地点·出版社·页号·年。
论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解****有关保管、使用学位论文的规定，同意学院保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1、保密□，在 XXXX年解密后适用于本授权书。 2、不保密□。 作者签名：年月日 导师签名：年月日
Thesis Title: THE TRAFFIC LIGHTS BASED ON PLC CONTROL SYSTEM By Lu Xiaofan June 4th
毕业设计（论文）任务书 系部电气信息系指导教师权轶职称讲师 学生姓名陆小凡专业班级09自动化学号0915026120 设计题目基于PLC交通灯控制系统的设计 设计内容目标和要求 论文设计目标：1.研究交通灯控制系统的工作原理 2.应用三菱FX2N系列PLC实现控制系统的设计 论文设计要求：1.PLC机型的选择及输入输出分析 2.I/O地址的分配 3.顺序功能图设计 4.梯形图设计 5.程序设计与分析 6.毕业论文字数一般为0.8-1.5万字 7.查阅到15篇以上与题目相关文献 论文设计进度： 2月16日——3月20日搜集关于交通灯的资料阶段, 完成开题报告； 3月20日——3月底完成绪论部分 4月初——4月中旬完成论文前三章 4月中旬——4月底写出论文初稿 5月上旬根据老师的指导修改论文写出二稿 5月中旬根据修改后的二稿写出三稿 5月下旬编排标准格式，进一步完善，定稿打印。 指导教师签名：权老师 年月日 系部 审核 此表由指导教师填写由所在系部审核
基于PLC的交通灯控制系统设计与实现 【摘要】：交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，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理，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，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯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。可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。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、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出 1.1交通信号灯的作用和意义 随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人，车，路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测，交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥中最重要的组成部分。 随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京，上海，南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速公路，在高速公路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路和普通道路耦合出交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道，城区与周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题，