毕业论文：PLC功能图编程在交通信号灯控制中的应用 ㊣ 精品文档 值得下载

路口交通灯的技术进行研究，并汲取其现有的研究成果，分析其技术发展的趋势。

通过进行仿真，对十字路口交通灯系统存在的问题进行分析并解决。

预期目的实现相关的系统仿真。

完成英文资料的翻译。

完成毕业论文。

六时间安排年月月查阅并掌握设计方法年月中旬提交开题报告年月下旬月上旬学习相关仿真软件年月上旬月中旬完成十字交通信号灯控制系统的软件仿真年月中旬月上旬英文资料翻译年月上旬月上旬完成毕业论文答辩。

七主要参考文献参考文献钟肇新，范建东，冯太合可编程控制器原理及应用华南理工大学出版社，郁汉琪电气控制与可编程序控制器应用技术第二版东南大学出版社，赵凯城市智能交通信号控制系统西北工业大学，徐继峰智能交通信号控制系统的设计与研究北京工商大学，田淑珍原理及应用北京机械工业出版社，互联网西门子编程手册，互联网西门子系统配套手册毕业设计论文文献综述设计论文题目功能图编程在交通信号灯控制中的应用学院名称电子与信息工程学院专业计算计控制班级计控姓名宋旭凯学号指导教师吴家芬职称定稿日期年月日在十字路口交通灯控制系统中的应用摘要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，机器人将成为工业生产的三大支柱。

由于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应用于交通灯系统中。

可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。

在该设计中，还引入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在交通灯系统中的实际应用。

关键词十字路口交通灯随着社会经济的发展，城市交通拥堵问题越来越引起们的关注，我国北京上海等大城市出现了交通超负荷运行的现象。

城市交通信号灯的控制是实现城市交通缓解的重要手段。

可编程控制器技术是种将传统继电器技术计算机技术和通信技术相融合的新型控制系统，具有可靠性高抗干扰能力强通用性强维护操作方便等优点，在工业设计中得到广泛的应用，本论文利用技术对交通灯进行逻辑控制。

简介是种数字运算操作的电子智能系统，通过采用可编程的存储器，用于其内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，并通过数字或模拟输入输出控制各种类型的机械或生产过程。

是台专为工业应用而设计的计算机。

当前，的种类非常繁多，但其组成结构和工作原理都基本相同。

采用进行设计，是按照预定算法进行输入输出转换，并将这个转换给予物理实现，并应用于多个领域。

采用了典型的计算机结构，主要由存储器电源和输入输出接口电路等组成。

当投入运行后，其工作过程般分为输入采样阶段用户程序执行阶段和输出刷新阶段三个阶段完成，在整个运行期间的以定的扫描速度重复执行上述个阶段。

本系统设计采用了西门子的系列，具有体积小速度快具有网络通信能力功能更强可靠性更高的优点。

基于的十字路口交通灯控制系统设计设计要求十字路口的信号灯共分为东西南北四组灯组和报警灯，其中每个灯组均包含绿黄红灯。

交通灯由个按钮控制其启动，个按钮控制其停止。

规则如下东西红灯亮，并维持秒。

当东西红灯亮时，南北绿灯也亮，维持后，南北绿灯闪烁后熄灭，然后南北黄灯亮后熄灭，接着南北红灯亮，东西绿灯亮。

南北红灯亮，并维持。

当南北红灯亮时，东西绿灯也亮，维持后，东西绿灯闪烁后熄灭，然后东西黄灯亮后熄灭，接着东西红灯亮，南北绿灯亮。

图交通灯的放置图交通信号灯控制硬件接线图硬件设计在硬件接线图中，输入口接收启动按钮的输入，输入口接收停止按钮的输入输出口接收东绿灯和西绿灯，输出口接收东黄灯和西黄灯，输出口接收东红灯和西红灯，输出口接收报警灯，输出口接收南绿灯和北绿灯，输出口接收南黄灯和北黄灯，输出口接收南红灯和北红灯。

软件设计采用汇编语供编程使用，其设定值由程序赋予。

计数器的地址编号范围为。

模拟量输入映像寄存器和模拟量输出映像寄存器高速计数器累加器基本指令系列的基本指令包括常用指令堆栈操作指令计数指令定时器指令比较指令和程序控制指令等。

触点指令触点指令包括逻辑取和线圈驱动指令，它有两种连接形式，即串联和并联。

逻辑取和线圈驱动指令。

指令格式为取指令取反指令线圈输出指令。

触点串联指令。

指令格式为常开触点串联常闭触点串联。

触点并联指令。

指令格式为常开触点并联常闭触点并联。

逻辑电路块的连接指令电路块连接指令主要有两种形式串联电路块的并联指令和并联电路块的串联指令。

串联电路块的并联指令其格式为并联电路块的串联指令其格式为。

置位，复位指令置位指令的格式为复位指令的格式为。

取反指令其格式为。

逻辑入栈逻辑出栈和逻辑读栈指令逻辑入栈的功能是用于生成条新的逻辑母线，右侧为新的逻辑块，是分支电路逻辑块的开始。

逻辑出栈的功能是用于产生新母线右侧的最后个逻辑块，结束开始的这个分支电路逻辑块。

逻辑读栈的功能是用于开始的分支电路逻辑块中第二条逻辑块，本身不进行任何进栈和出栈操作。

计数器指令增计数器指令其指令格式为，。

为计数器编号。

减计数器指令其指令格式为，。

为计数器编号。

增减计数器指令其指令格式为，。

为计数器编号。

定时器指令接通延时指令其指令格式为，。

为定时器编号。

断开延时指令其指令格式为，。

为定时器编号。

有记忆接通延时指令其指令格式为，。

为定时器编号。

结束及暂停指令结束指令可分为有条件结束指令和无条件结束指令。

暂停指令的指令格式为。

子程序指令子程序指令包括个指令建立子程序子程序调用和子程序返回。

子程序调用指令又有条指令子程序调用指令和子程序条件返回指令。

系统的设计与仿真控制要求信号灯由个按钮控制其启动，个按钮控制其停止。

信号灯分为南北绿灯，南被黄灯，南北红灯和东西绿灯，东西黄灯，东西红灯及报警灯。

南北红灯亮，并维持。

当南北红灯亮时，东西绿灯也亮，维持后，东西绿灯闪烁后熄灭，然后东西黄灯亮后熄灭，接着东西红灯亮，南北绿灯亮。

东西红灯亮，并维持。

当东西红灯亮时，南北绿灯也亮，维持后，南北绿灯闪烁后熄灭，然后南北黄灯亮后熄灭，接着南北红灯亮，东西绿灯亮。

按以上方式周而复始地工作。

如表表交通灯亮闪表东西信号绿灯亮绿灯闪黄灯亮红灯亮时间南北信号红灯亮绿灯亮绿灯闪黄灯亮时间图交通灯的放置硬件设计交通信号灯的输入输出点的分配表表交通信号灯的输入输出点的分配表输入信号输出信号名称代号输入点编号启动按钮停止按钮名称代号输入点编号南北绿灯南北黄灯南北红灯报警灯东西绿灯东西黄灯东西红灯交通信号灯控制硬件接线图图交通信号灯控制硬件接线图其中，系统有个输入信号和个输出信号个模拟量电位器，最多可扩展点。

用户程序区和数据存储区。

有路高速计数器，路高速脉冲输出，个通信编程口，个的输入端可同时作加减计数，可连接个相位差为度的相增量编码器。

可以进行定模拟量的控制和个模块的扩展，对于比较适合小型的控制系统。

所以在这个设计中选用了。

在硬件接线图中，输入口接收启动按钮的输入，输入口接收停止按钮的输入输出口接收南绿灯和北绿灯，输出口接收南黄灯和北黄灯，输出口接收南红灯和北红灯，输出口接收报警灯，输出口接收东绿灯和西绿灯，输出口接收东黄灯和西黄灯，输出口接收东红灯和西红灯。

软件设计设计交通信号灯控制梯形图和指令语句。

交通信号灯控制梯形图交通信号灯控制的指令表程序说明按下启动按钮，闭合，接通闭合并自锁。

第逻辑行中的常开触点闭合，计时器接通并计时第逻辑行中的接通并计时，第逻辑行中的，组成的时钟脉冲第逻辑行中的接通，南北向红灯工作由于的接通，第逻辑行中接通，东西向绿灯亮。

经过后，第逻辑行行中的动作，第逻辑行中的计时器的常闭触点断开，断电第逻辑行中的的常开触点闭合，使得当常开触点闭合是接通，的常开触点断开时断开，此时东西绿灯闪烁。

由于第逻辑行中的动作，第逻辑行中的的常开触点闭合，同而计时器接通，经过后，动作在第逻辑行中的常闭触点断开，东西绿灯闪烁结束同时第逻辑行中的的常开触点闭合，接通，东西黄灯工作第逻辑行中的的常开触点闭合，计时器接通并计时经过后，动作，第逻辑行中的的常闭触点断开，失电，东西黄灯停止工作。

当东西黄灯停止工作时，第逻辑中的计时器正好经过计时动作，第逻辑行中的的常闭触点断开，南北红灯熄灭第逻辑行中的的常开触点闭合，接通，东西红灯工作由于的接通，因而第逻辑行中的的常开触点闭合，南北绿灯工作。

动作后，第逻辑行中的的常开触点闭合，接通并计时，第逻辑行中的的常开触点闭合，接通并计时。

经过后，第逻辑行中的动作，第逻辑行中的计时器的常闭触点断开，断电第逻辑行中的的常开触点闭合，使得当的常开触点闭合时接通，常开触点断开时断开，此时南北绿灯闪烁。

由于第逻辑行中的动作，因而第逻辑行中的的常开触点闭合，计时器接通，经过后，动作在第逻辑行中的常闭触点断开，南北绿灯闪烁结束同时第逻辑行中的的常开触点闭合，接通，南北黄灯工作第逻辑行中的的常开触点闭合，计时器接通并计时经过后，动作，第逻辑行中的的常闭触点断开，失电，南北黄灯停止工作。

当南北向黄灯停止工作时，正好东西向红灯工作了，即第逻辑行中的计时，此时动作，第逻辑行中的复位，且使得第逻辑行中的常开触点复位，进入下次循环。

交通信号灯的状态波形图图交通信号灯的状态波形图结论通过本系统的设计，对于西门子系列的特点有了更深的了解。

十字路口交通灯控制系统利用了西门子系列的特点，对按钮开关交通等输入输出点进行控制，实现了十字路口交通灯控制中的自动化。

这只是个简单的控制系统，并不能十分有效的改变交通的现状，不过可以根据现实中方向车流量的大小来对程序进行改变，使之更适合交通的现实状况。

参考文献王兆可编程控制器教程北京机械工业出版社，王也仿可编程序控制器应用技术北京机械工业出版社，章文浩可编程序控制器原理及实验北京国防工业出版社，李向东电气控制与北京机械工业出版社，章文浩可编程序控制器原理及实验北京国防工业出版社廖常初可编程控制器的原理与应用电工技术，胡学林等编电气控制与北京冶金工业出版社，郁汉琪电气控制与可编程序控制器应用技术南京