plc课程设计交通灯
PLC交通灯课程设计
PLC交通灯课程设计第一篇：PLC交通灯课程设计PLC的定义及工作原理⒈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。
⒉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。
实训１基础试验1.两灯交替闪烁指令表梯形图工作过程：按下启动开关X0，Y0亮，且开始计时,2S后，T0动作，T0常闭断开Y0熄灭，T0常开闭合Y1亮，经过2s，Y0亮；如此循环，直到按下停止开关X1。
2.利用计数器实现循环指令表梯形图工作过程：按下启动开关X0，Y0亮，开始计时2S后，T0动作，Y0熄灭，Y1亮，如此循环，直到循环了5次，计数器CO动作，常开触点闭合，整个过程停止。
毕业设计基于PLC的智能交通灯的设计
毕业设计基于PLC的智能交通灯的设计随着科技的快速发展，智能化已经成为了交通系统的重要发展方向。
在城市交通管理中，智能交通灯控制系统发挥着至关重要的作用。
本文将介绍一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的智能交通灯设计，旨在提高交通效率，确保交通安全，并改善交通环境。
一、设计背景与目的城市交通问题一直是困扰人们的难题，高峰期的拥堵和交通事故频发等问题给人们的生活带来了诸多不便。
传统的交通灯控制系统已无法满足现代交通的需求，因此需要一种更加智能化、高效的交通灯控制系统来解决这些问题。
本设计的目的是通过PLC技术，实现交通灯的智能化控制，提高道路通行效率，减少拥堵和交通事故的发生。
二、设计方案1、系统架构本设计采用PLC作为核心控制器，通过传感器采集道路交通信息，如车流量、车速、车道占有率等，根据采集到的信息对交通灯进行智能控制。
同时，系统还包括人机界面（HMI），以便工作人员对系统进行监控和调试。
2、硬件选型PLC选用具有强大计算能力和稳定性的西门子S7-1200系列，该系列PLC具有丰富的IO接口和通信端口，适合用于本设计的控制需求。
传感器选用海康威视的车流量检测器，能够实时监测道路车流量，为PLC提供控制依据。
HMI选用昆仑通态的触摸屏，能够直观地展示系统运行状态和交通信息。
3、软件设计软件部分包括PLC程序和HMI界面设计。
PLC程序主要实现道路交通信息的采集、处理和交通灯的控制逻辑。
HMI界面设计则要实现系统状态的监控、交通信息的展示和人工干预等功能。
软件设计采用模块化的思路，便于后续的维护和升级。
三、功能特点本设计的智能交通灯具有以下功能特点：1、实时监测：通过传感器实时监测道路车流量、车速和车道占有率等信息，为PLC提供控制依据。
2、智能控制：根据监测到的交通信息，PLC能够实现交通灯的智能控制，包括绿灯时间的动态调整、红灯时间的优化分配等，以提高道路通行效率。
3、安全保障：通过实时监测车流量和车速等信息，系统能够及时发现交通事故的风险，并采取相应的控制策略，保障交通安全。
基于PLC的智能交通灯控制系统
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10、经济性：基于PLC的智能交通灯控制系统具有较高的经济性。首先，PLC 作为一种通用控制器，具有较低的采购成本；其次，系统的维护成本较低，因 为PLC具有较长的使用寿命和较低的故障率；此外，系统的扩展性和灵活性较 强，可以随着城市的发展逐步升级和扩展。
参考内容
随着城市化进程的加速和人们对交通安全的需求不断提升，智能交通系统的设 计变得越来越重要。其中，交通灯控制系统是智能交通系统的重要组成部分， 它能够有效地指挥车辆和行人的通行，提高交通效率，减少交通拥堵和交通事 故的发生。本次演示将介绍一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的智能交通灯 控制系统设计。
基于PLC的智能交通灯控制系 统
目录
01 一、PLC概述
03 参考内容
02 二、系统构成与功能
随着城市化进程的加速和人们对交通安全的日益，智能交通系统成为了现代城 市不可或缺的一部分。其中，交通灯控制系统是智能交通系统的重要组成部分， 它能够有效地指挥车辆和行人的通行，提高交通效率，减少交通事故。基于 PLC的智能交通灯控制系统是一种高效、可靠、灵活的解决方案，在城市交通 管理中发挥着越来越重要的作用。
6、节能环保：系统能够根据道路交通状况自动调整信号灯的亮灭时间，减少 电能消耗，实现节能环保。同时，采用LED等新型光源也能够降低环境污染。
7、多种控制方式：系统支持手动控制、自动控制以及半自动控制等多种控制 方式，满足不同情况下的使用需求。手动控制适用于设备调试和应急情况处理； 自动控制适用于日常交通管理；半自动控制则适用于部分交通路口或特定区域 的交通管理。
3、数据处理：系统能够实时采集并处理交通数据，包括车辆和行人的流量、 速度等信息，为交通管理部门提供决策依据。
4、远程管理：系统可以通过通信模块实现与上位机的数据传输，便于交通管 理部门进行远程监控和管理。
plc交通灯课程设计
plc交通灯 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理，掌握交通灯系统的运行机制。
2. 学生能运用所学知识，设计并实现一个简易的PLC交通灯控制系统。
3. 学生了解并掌握PLC编程中的基本指令，如定时器、计数器等。
技能目标：1. 学生具备运用PLC进行程序设计和系统调试的能力。
2. 学生能够通过团队合作，共同解决实际问题，提高沟通与协作能力。
3. 学生能够运用所学知识，分析并解决实际交通灯控制中的常见问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化控制技术的兴趣，激发探究未知领域的热情。
2. 学生在实践过程中，树立正确的价值观，认识到技术对社会发展的积极影响。
3. 学生通过本课程的学习，增强环保意识，关注交通领域的可持续发展。
课程性质：本课程属于实践性较强的课程，以项目式教学为主，注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生为八年级学生，已具备一定的电学基础和编程能力，对新鲜事物充满好奇心，善于合作与探究。
教学要求：教师需关注学生的学习进度，及时解答学生疑问，引导学生运用所学知识解决实际问题，确保课程目标的实现。
在教学过程中，注重培养学生的自主学习能力和团队协作精神，提高学生的综合素养。
通过课程目标的分解，使学生在完成具体学习成果的过程中，达到课程目标的要求。
二、教学内容1.PLC基础知识：介绍PLC的组成、工作原理、应用领域，结合教材第二章内容，让学生对PLC有全面的认识。
2.交通灯控制系统原理：讲解交通灯系统的运行机制，分析交通灯控制系统的需求，参考教材第四章案例进行学习。
3.PLC编程指令：学习PLC编程中的基本指令，如定时器、计数器等，结合教材第三章内容，让学生掌握编程方法。
4.交通灯控制程序设计：根据实际需求，设计简易的交通灯控制系统程序，运用教材中相关案例进行指导。
5.系统调试与优化：教授学生如何进行PLC程序的调试与优化，结合教材第五章内容，让学生掌握调试方法。
PLC课程设计十字路口交通灯带时间显示
PLC在交通灯控制中的实现方式
逻辑判断：PLC根据接收到 的信号进行逻辑判断，决定 交通灯的显示状态
输出控制：PLC输出控制信 号，驱动交通灯的显示
控制信号：PLC接收来自传 感器的信号，如车辆检测器、 行人按钮等
时间显示：PLC控制时间显 示设备，显示当前交通灯的
状态和剩余时间
PLC在交通灯控制中的优点
交通灯的硬件组成
电源：为信号灯和控制器提 供电力
控制器：用于控制信号灯的 显示状态，包括定时器、计 数器等
信号灯：包括红、黄、绿三 种颜色的信号灯，用于指示 车辆和行人的通行状态
通信设备：用于与交通管理 系统进行通信，如无线通信、
有线通信等
传感器：用于检测车辆和行 人的通行状态，如红外传感
器、雷达传感器等
程序调试：通过 模拟器或实际设 备进行程序调试， 确保程序运行正 常
程序运行：在实 际十字路口交通 灯带时间显示设 备上运行PLC程 序
程序优化：根据 实际运行情况对 PLC程序进行优 化，提高运行效 率和稳定性
交通灯控制系统的安装与调试
硬件安装
交通灯控制器：选择合适的型号和规格，安装位置要便于操作和维护 交通灯：选择合适的型号和规格，安装位置要符合交通法规和安全要求 时间显示设备：选择合适的型号和规格，安装位置要便于观察和读取 电源和接地：确保电源稳定可靠，接地良好，防止电磁干扰和漏电事故
交通灯时间显示不准确：检 查时间设置是否正确，调整 时间设置
交通灯闪烁：检查控制板是 否正常，更换损坏的控制板
交通灯不亮：检查电源是否 正常，更换损坏的灯泡或 LED灯
交通灯控制板无法正常工作： 检查控制板是否损坏，更换 损坏的控制板
交通灯与控制板连接问题： 检查连接线是否正常，更换
(完整word版)PLC课程设计——交通灯
交通信号灯PLC控制系统的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。
基于PLC的智能交通灯控制
１绪论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.在城市交通中，交通灯信号是交通网络控制中最重要的元素，今年来城市交通的车流量较大,给交通带来了巨大的压力.提高路口的车辆通行效率，对于缓解路口车辆阻塞，便捷出行具有十分重要的意义，目前的城市交通灯,都是根据车辆的一般通行量预设固定的红绿灯转换周期。
这种固定配时模式会导致某个方向的车辆已通行完毕，而另个方向的车辆要有相对较长的时间等待,这样就降低了车辆的通行效率.对此不断有学者用不同的方法,从不同的角度来研究．国内外有宏观和微观两种模型。
宏观模型更适于实时模型,短期预测和速度控制等。
近年来，有学者提出速度阶梯连续性模型,还利用ＣA模型优化交通灯控制.但前者主要侧重于在理论方面阐释，后者把问题简化为单行道的控制,均未对实际问题提出解决方案.还有的学者从宏观角度研究改善交通控制的方法,提出通过检测各车道的车辆数量来调节时长，但只是考虑直行车道,并未解决问题。
后来有学者提出直行和左转车道同时运行,但允许同时运行的车道组合教单一,通行效率提高不明显.针对以上情况,在此本文介绍一种新型交通灯智能控制系统.该系统采取车多通行时间长和同时通行的车道不冲突的原则,采用热释电红外传感器测量车辆的数量，在软硬件方面对现行的交通灯控制系统做了进一步的改进,大大提高了运行效率和车辆通行的灵活性和实时性。
本方案中具体的设计思路是在入路口的各个方向附近按要求架设红外检测仪，当汽车进入检测区时，能以温度变化的形式影响红外传感器,这样红外传感器就能产生变化的电信号，即可检测出汽车的通过，并将这一信号转换为标准脉冲信号作为可编程控制器的控制输入，并用PLC计数,按一定控制规律自动调节红绿灯的时长,利用LＥD数码管显示时间。
plc控制交通灯毕业设计
plc控制交通灯毕业设计PLC控制交通灯毕业设计引言：交通灯是城市道路交通管理中不可或缺的一部分。
随着城市化进程的加速和车辆数量的不断增长，如何更有效地控制交通流量，提高交通效率成为了亟待解决的问题。
在这个背景下，本文将探讨PLC控制交通灯的毕业设计。
一、PLC技术的介绍PLC（Programmable Logic Controller）即可编程逻辑控制器，是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统。
它具有可编程性、可扩展性和稳定性等优势，广泛应用于工业生产过程中的自动化控制。
二、交通灯控制系统的设计1. 系统组成交通灯控制系统主要由信号灯、传感器、PLC控制器和人机界面组成。
信号灯用于指示交通状态，传感器用于感知交通流量，PLC控制器负责根据传感器信号控制信号灯的状态，人机界面用于监控和调整系统参数。
2. 系统设计思路交通灯控制系统的设计需要考虑交通流量、道路情况和交通规则等因素。
首先，通过传感器感知交通流量，根据实时数据进行交通状态的判断。
其次，根据交通规则和道路情况，通过PLC控制器控制信号灯的状态，确保交通流畅和安全。
最后，通过人机界面对系统进行监控和调整，实现对交通灯控制系统的管理。
三、PLC控制交通灯的实现1. 信号灯控制逻辑PLC控制器通过编程实现交通灯的控制逻辑。
根据不同的交通流量和道路情况，可以设计不同的控制策略。
例如，在交通繁忙时，可以采用较短的绿灯时间和较长的红灯时间，以保证主干道的畅通。
而在交通相对较少时，可以适当延长绿灯时间，提高交通效率。
2. 传感器的选择和布置传感器的选择和布置对于交通灯控制系统的性能至关重要。
常用的传感器包括车辆检测器、红外线传感器等。
通过合理布置传感器，可以准确感知交通流量和行驶方向，为交通灯控制提供可靠的数据支持。
3. 人机界面的设计人机界面是交通灯控制系统的重要组成部分，它可以实现对系统的监控和调整。
人机界面应具备友好的操作界面和实时的数据显示，方便操作员对系统进行监控和参数调整，以及对系统运行状态进行分析和评估。
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《PLC原理及应用》课程设计报告
学院：工程学院
专业：电气工程及其自动化
班级：1104
*名：**
学号：*********
指导教师：高成卢芳菲
起止日期：2014年6月9日～2014年6月15日
目录
1.课程设计目的 (3)
2.课程设计题目和要求 (3)
3.设计内容 (4)
3.1 (4)
4.设计总结 (9)
参考书目 (9)
附录 (9)
宋体，小四不加粗
前言
公路交通要防止交通事故的发生，特别是保证行人的安全。
在行人过马路是必要的交通灯指示是很有必要的，这样安全可靠，在出现交通事故时还可以进行事故鉴定。
本设计着重于设计人行道按钮交通灯控制，在一条公路与人行横道之间的信号灯顺序控制，没有人横穿公路时，公路绿灯与人行道红灯始终都是亮的，当有人需要过马路时按马路设有的按钮（两侧均设），相应的指示灯亮，指示车辆和行人安全行驶，杜绝交通事故的发生，保证行人的安全。
控制使用S7-200系列的PLC指令丰富，一般分基本指令和功能指令。
SIMATIC指令有梯形图LAD、语句表STL、功能图3种编程语言。
而梯形图LAD和语句表STL是PLC最基本的编程语言。
梯形图是在继电器控制系统的基础上发展起来的，其符号和规则充分体现了电气工作人员的思维和习惯，简洁直观。
语句表是最基本的编程语言。
功能指令实质上是一些功能不同的子程序，其开发和应用是PLC应用系统不可缺少的。
因PLC编程形式不同，本设计将采用西门子S7-200系列的PLC来设计人行道按钮控制信号灯。
1.课程设计目的
课程设计是课程的总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识去解决某一实际问题的基本训练，加深对该课程知识的理解。
在整个教学计划中,它起着培养学生独立工作能力的重要作用。
通过本课程设计, 主要训练和培养学生的以下能力:
1.查阅资料：搜集与本设计有关部门的资料(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力；
2.方案的选择：树立既考虑技术上的先进性与可行性又考虑经济上的合理性并注意提高分析和解决实际问题的能力；
3.迅速准确的进行工程计算的能力计算机应用能力
4.用简洁的文字清晰的图表来表达自己设计思想的能力。
5.掌握按钮式人行横道控制系统的设计、安装和调试方法。
6.能对出现的故障根据设计要求独立检修，直至系统正常工作
2.课程设计题目和要求
题目：按钮人行道控制的设计
控制要求：
通常车道上只允许车辆通行，道口处车道指示灯保持绿灯亮，这是不允许人跨越车道，人行道指示灯保持红灯亮。
在车道两侧各设有一个人行道开关，当有人想通过人行横道时，需要用受按下“走人行道”开关，使“走人行道”信号通过输入端子传送到PLC中，PLC在接收到有人要“走人行道”信号时，开始执行如下时序程序。
当有行人要通过横道时，车行道的绿灯继续保持亮30S，然后绿灯灭而黄灯亮10S，10S过后红灯亮，车辆停。
当车行道红灯亮5S后，人行道的红灯灭，绿灯亮15S，行人可以过横道，这15S的后5S人行道绿灯应闪烁，表示行人通行的时间快到了。
人行道绿灯闪烁之后，人行道红灯亮，再过5S，车道绿灯亮，恢复车辆通行。
3.设计内容
3.1系统总体方案设计
3.1.1 系统硬件配置及组成原理（要有系统组成图）
（1）人行道示意图
正常情况下横道只允许车辆通行，车行道保持绿灯亮，人行道道口处指示灯保持红灯亮，在车道两侧各设有开关，人想过横道时，需要按下开关，人行道收到的信号送入端子任选PLC中，PLC在接受有人要走人行道信号，执行相应的程序。
按钮人行道示意图如图1所示
图1 人行道示意图
（2）设计使用的设备及仪器
a）安装有STEP 7-Micro/WIN编程软件的pc机一台
b）编程电缆一根
c）S7—200PLC一台
d）按钮2个
（3）系统组成图
图2
（4）按钮人行道的工作原理
PLC是采用“循环逐行”扫描的“串行”方式工作的，即在PLC运行时，CPU根据用户控制要求编好的程序，按指令步序号从第一条指令开始逐条顺序执行，直至程序结束；然后重新返回第一条指令，开始下一轮扫描。
这种工作方式是在系统软件控制下，顺次扫描各输入点的状态，并按用户程序进行运算处理，然后顺序向输出点发出相应的控制信号。
这个过程可分为五个阶段：读取输入、执行用户程序、处理通信请求、自诊断检查、改写输出。
其中，在扫描输入阶段：PLC的中央处理器对各个输入端进行扫描，将所有输入端的状态送到输入映像寄存器。
在执行程序阶段：中央处理器将逐条执行用户指令程序，即按程序要求对数据进行逻辑、算数计算，再将正确的结果送到输出状态寄存器中。
在刷新输出阶段：当所有的执行完毕时，集中把输出映像寄存器的状态通过输出部件转换成被控设备所能接受的电压或电流信号，以驱动被控设备。
3.2.2 系统变量定义及分配表
（1）人行道配置的I/O分配
PLC是用来执行具体的控制，具体的工艺要求和具体的工作环境决定了如何具体选择PLC的系统配置和I/O模块，一般PLC的内存容量大小和PLC的CPU最多能支持I/O点数多少这两个方面来考虑。
如图3
图3 I/O分配图
（2）PLC所需的I/O点数
输入信号端：2个人行道的手动开关，作为人要过人行道的输入指令。
输出信号端：5个信号灯，分别控制车行道和人行道的红绿灯，如表1
表1 I/O分配方式
3.3.3 系统接线图设计
图4 按钮人行道PLC控制系统电气接线图
3.2.1 控制程序流程图设计
图5 按钮人行道程序流程图3.2.2 控制程序时序图设计
图6 按钮人行道时序图
3.3.3 控制程序设计
4.设计总结
参考书目
[1] 汪志锋主编.可编程控制器原理与应用. 西安：西安电子科技大学出版社，2004.
[2] 皮特鲁泽拉. PLC教程. 北京：人民邮电出版社，2007.
[3] 廖常初主编.PLC编程及应用. 北京：机械工程出版社，2008.
[4] 杜从商主编. PLC编程应用基础(西门子) . 北京：机械工业出版社发行室，2010. 附录。