文档介绍：内容摘要
本设计是用PLC来实现对十字路口交通信号灯的控制,其控制方法是采用西门子的S7-200系列CPU224型号PLC对东西南北的红、黄、绿、左绿灯实现有规律的循环闪亮,以达到对交通信号灯的控制。控制过程中采用了顺序控制设计法用了八个定时器六个计数器分时段分频率自动实现对八个控制对象的控制。控制程序包括有顺序功能图(SFC)、梯形图(LAD)、指令表(STL)。仿真测试用的是S7-200汉化版的仿真软件进行仿真,最终经过多次调试实现了我们所需的全部设计要求。
关键词: PLC S7-200;交通信号灯;顺序功能图;梯形图
目录
第1章引言 3
第2章PLC系统设计 4
硬件选择 4
PLC外部接设计 4
PLC输入输出分配 4
PLC外部接线图 4
整体控制设计 5
设计总结 8
谢辞 9
参考文献 10
附录 11
第1章引言
可编程序控制器(PLC)是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来的。自60年代问世以来,PLC得到了突飞猛进的发展,尤其在数据处理、网络通信及与DCS等集散系统融合方面有了很大的进展,可编程序控制器已经成为工业自动化强有力的工具,得到了广泛的普及和推广应用。
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。
第二章 PLC系统设计
硬件选择
本设计采用PLC来实现对十字路口交通信号灯的控制,其控制方法是选用西门子的S7-200系列CPU224型号PLC对东西南北的红、黄、绿、左绿灯实现有规律的循环闪亮,以达到对交通信号灯的控制。控制过程中采用顺序控制设计法用多个定时器和计数器分时段分频率自动实现对八个控制对象的控制。根据交通信号灯的亮灭规律,可用PLC编程对其实行自动控制。晚上时段黄灯按一定规律亮灭循环,可先用定时器控制其亮灭,再用计数器控制其循环。高峰时段与正常时段可先选时序图中的90秒为一个周期,用定时器与计数器先实现一个周期的循环,再用计数器实现高峰时段与正常时段的交错循环。
PLC外部接线设计
PLC输入输出分配
表2-1 I/O分配表
输入信号
输出信号
名称
符号
地址
名称
符号
地址
起动开关
SQ-ON
东西红灯
R-EW
停止开关
SQ-OFF
东西黄灯
Y-EW
东西绿灯
G-EW
东西左绿
L-EW
南北红灯
R-SN
南北黄灯
Y-SN
南北绿灯
G-SN
南北左绿
L-SN
PLC外部接线图
图3-1是PLC外部接线图,选用的是西门子S7-200系列CPU224的PLC。
图2-1 PLC外部接线图
整体控制设计
控制流程为:
:,功能图直接进入晚间时段,,,,所有黄灯亮,定时器T37开始计时,,同时T38开始计时,,,,重复32400次(9小时)后,常闭触点C1断开退出晚间时段,(其中左支路实现正常时段运行状况,右支路实现高峰时段运行状况,并且左右支路互锁,运行周期周期均为90秒)。
:,(T39 +T40 +T41+T42),,T39开始计时,10秒后,,常开触点T39闭合导通,,T40计时30秒后,,常开触点T40闭合,,T41计时5秒,黄灯、,触点T41导通,、,T42计时10秒后,,触点T42导通,,,T43开始计时,,触点T43导通,,T44到时,至此正常时段的一个周期工作完毕,经计数器C2计数,循环以上正常时段工作运行过程,期间常闭触头T44对以上定时器进行复位,以达到从新计时的目的,当C2计数达20次(30分钟)时,常闭触头C