文档介绍：Harbin Institute of Technology
课程设计说明书（论文）
课程名称：
逻辑与可编程控制器
设计题目：
交通信号协调控制系统
院 系：
电气工程及其自动化
班 级:
设计者:
学 号:
指导教师：
陈宏钧
设计时间：
2014年3月
哈尔滨工业大学教务处
哈尔滨工业大学课程设计任务书
姓 名： 院（系）：
专 业：电气工程及其自动化 班 号:
2014 年 4 月 7 日
任务起至日期： 2014年4月1 日至
课程设计题目：
交通信号协调控制系统
已知技术参数和设计要求：
以“交通灯模型”为被控对象，以 S7 200 PLC-CPU224XP为控制器，设计交通信号 灯控制系统。实现孤立路口的固定配时和适应性控制两种方案，及两组交通信号的协调控 制。
工作量：
1） 根据项目的技术指标，项目组成员通过集体讨论共同制定系统的总体设计方案
2） 我们小组的具体分工为：
第1小组：由XXX、XXX组成，完成交通灯的控制程序设计及协调工作
第2小组：由XXX、XXX组成，完成交通灯的控制程序设计
3） 在实验设备上进行系统的局部调试和联合调试。
4） 整理设计文件，撰写设计说明书。
工作计划安排：
（学时安排为1周，但考虑实验的安排，需分散在 2〜3周内完成） 第1阶段：立题和辅导
全体开会，下达设计题目，成立项目组（每组 4人）。参加课程设计辅导讲座。 第2阶段：设计和调试
查阅有关文献，制定系统的总体设计方案；根据设计分工开展系统的软、硬件设计 工作。同时进入实验室，在实验装置上进行调试和改进。
第3阶段：整理和总结
调试成功后，全面总结设计工作，撰写设计说明书。 第4阶段：项目验收
设计工作全部完成后，将集中时间进行项目验收。
同组设计者及分工：
本设计由2个设计小组协作完成：
设计小组1的任务：交通灯的控制程序设计及协调工作;
设计小组2的任务：交通灯控制系统设计；
本人与张巍共同组成第2设计小组，合作完成设计任务
指导教师签字
教研室主任意见：
年
月
日
教研室主任签字
年
月
日
*注：此任务书由课程设计指导教师填写
哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）
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1项目的技术要求及总体设计方案
1 •背景及目的介绍
作为保障城市交通正常运作和畅通的主要设备， 交通信号灯在当代城市中扮演着 必不可少的角色，随着计算机、通信和自动化技术在道路交通控制与管理中的广泛应 用，人们已经逐渐意识到要适应现代化的发展需要， 道路交通控制与管理系统要实现 智能化，即不单纯的实现定时放行、停止车辆的功能，而且要根据实际情况调节放行 时间使得道路资源得到充分的利用。并且在特殊的情况实现特殊控制，这也是我们进 行逻辑与可编程控制器所要达到的目的。
在进行课程设计的过程中，使得我们能够充分学习西门子公司 S7-200型PLC的
功能及编程。将逻辑与可编程控制器这门课中所学到的知识溶汇于实际应用中。
基本功能
本次课程设计的基本功能是实现某十字路口的正常交通信号运作，即 红灯停、
绿灯行”由于该路口可能是干道十字路口，因此车流量可能较大，在东西或南北方 向通行时，可能使得左转弯的车辆与相反方向通行的直行车辆发生交叉， 即两个车流
发生交叉。这将导致交通事故的可能性增加，同时会影响车辆通过十字路口的速度。 如果司机争抢通行权将导致路口堵塞， 使得交通堵塞。为了解决该问题，我们决定使 用直行方向与左转弯方向轮换放行的交通信号， 来减少交通事故的发生率及提升通过 路口的车辆的速度。
具体措施如下：由实验板上两个拨码盘实现控制信号的时间长度设定， 具体实现 方法将在软件设计中阐述。由拨码盘可以得到直行方向的绿灯、 黄灯及左转方向的绿 灯、黄灯时间长度。而红灯的时间长度将由程序的算术算法和逻辑算法得到。
具体功能为：
直行方向亮黄灯时间t2
3 .直行方向亮红灯 禁止通行，左转弯方向亮绿灯时间 t3左转弯车辆通行
左转方向亮黄灯时间t4
左转方向亮红灯
6•等待相交路口方向车辆通行，设时间与所设定方向时间一直。
特殊功能
哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）
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由于夜间道路上车辆行人较少，在穿越路口的时候只需要行人或司机注意观察道 路状况，自行穿越即可。因此在夜间我们使用夜间模式，即两个方向的黄灯以1秒为 周期闪烁，以起到警示作用即可。
这样做的好处在于，首先，只使用了两个黄灯闪烁，可以节省电力的消耗，并且 使得交通灯的寿命得到延长。其次，这样能有效利用交通道路资源，使得车辆在经过 路口