西门子PLC交通信号灯控制系统设计(详细步骤)
s7200plc红绿灯设计资料
s7-200plc红绿灯设计资料S7-200 PLC红绿灯设计资料一、设计概述本次设计是一个简单的红绿灯控制系统。
该系统通过PLC（可编程逻辑控制器）来控制交通信号灯的状态，以确保交通的顺畅和安全。
设计主要涉及红灯、绿灯和黄灯三种状态的控制，每种状态代表不同的交通规则。
二、控制要求1.红灯：表示禁止通行，灯亮时，车辆和行人需等待。
2.绿灯：表示允许通行，灯亮时，车辆和行人可以通行。
3.黄灯：表示警示，灯亮时，车辆和行人需要警惕，可能有交通状况发生。
三、I/O分配1.输入信号（I）：•按钮：按下按钮后，PLC会接收到一个输入信号，用于触发红绿灯状态的转换。
2.输出信号（O）：•红灯：控制红灯的亮灭。
•绿灯：控制绿灯的亮灭。
•黄灯：控制黄灯的亮灭。
四、程序设计1.程序启动后，红灯亮起，表示禁止通行。
2.按下按钮后，红灯熄灭，绿灯亮起，表示允许通行。
3.经过一定时间后（例如：30秒），绿灯熄灭，黄灯亮起，表示警示。
4.再经过一定时间后（例如：10秒），黄灯熄灭，红灯亮起，再次禁止通行。
5.程序重复上述过程。
五、模拟测试在完成程序设计后，需要进行模拟测试以验证程序的正确性。
可以通过将PLC 与模拟器连接，模拟实际交通信号灯的状态变化。
根据预设的时间间隔和顺序进行测试，观察信号灯是否按照预期进行变化。
如果存在问题，需要调整程序并进行重新测试。
六、安全考虑1.在程序中应加入故障处理机制，如检测到红灯或绿灯持续亮起超过预设时间（例如：5秒），则应立即启动故障报警并显示故障信息。
系统进入故障模式，禁止所有车辆通行，直到故障排除。
2.为了确保安全，PLC的供电系统应采用不间断电源（UPS），防止突然断电对系统造成的影响。
同时，PLC的输入和输出信号线应进行屏蔽和隔离处理，以避免信号干扰和短路。
3.在安装红绿灯设施时，应按照相关安全规范进行施工。
例如：合理设置信号灯的高度和位置，确保灯光能够清晰地被车辆和行人识别。
十字路口交通信号灯PLC控制系统设计
目录第1章引言 (1)1.1 设计内容 (1)1.2 设计要求 (1)1.3 设计思路 (1)第2章系统总体方案分析与设计 (2)2.1 控制对象 (2)2.2 控制要求 (2)2.3 方案分析 (4)2.4 方案设计 (4)2.5 元器清单 (4)第3章 PLC控制系统设计 (5)3.1控制要求分析及设计 (5)3.1.1主电路设计 (5)3.1.2确定I/O点数量及PLC类型 (5)3.2I/O点的分配与编号 (5)3.3PLC端子接线图 (6)3.4 控制程序流程图 (6)3.5控制程序编制 (7)3.5.1 梯形图（见附图） (8)3.5.2 指令表（见附表） (8)结论 (9)设计总结 (10)致谢 (11)附录梯形图 (12)指令表 (28)参考文献 (33)内容摘要本系统是一个十字路口交通灯的PLC控制系统，利用西门子公司的S7-200可编程逻辑控制器对十字路口的交通灯进行控制。
本系统具有一定的智能性，即它可以对交通灯按高峰期、正常期及晚间几个时段进行分段控制。
本系统采用主程序调用子程序的设计方案，通过主程序计算比较当前时间，进而根据对时间段的判断和分析来调用子程序段。
子程序段分别是正常时间段、高峰时间段和晚间时间段，它们分别和各自的时序图相对应，从而控制交通灯的信号。
其中主程序用到了我们没有学到或者很少用到的指令语句，比如：读实时时钟指令，设定实时时钟指令，递增指令，字节与整数间调整指令等等。
子程序的内容我们就很熟悉了，它主要使用了定时器，触点和输出线圈，这些都很容易明白。
这次以“多时段十字路口交通信号灯PLC控制系统设计”为题目的课程设计方案基本满足控制要求，可以实现十字路口交通信号灯在控制。
关键词：逻辑控制；调用；时钟；定时器第1章引言1.1 设计内容多时段十字路口交通信号灯PLC控制系统设计。
1.2 设计要求1、系统工作受开关控制，起动开关 ON 则系统工作；起动开关 OFF 则系统停止工作；2、交通信号灯按高峰时段、正常时段及晚上时段进行控制，这三个时段的的时序分配如图1所示；3、在高峰时段，交通信号灯按图2所示时序控制；4、在正常时段，交通信号灯按图3 所示时序控制；5、晚上时段按提示警告方式运行，规律为：东、南、西、北四个黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭，黄灯闪亮按亮 0.4 秒，暗 0.6 秒的规律反复循环。
西门子PLC交通灯设计
（4）上述动作循环进行。
注意：要求南北绿灯和东西绿灯不能同时亮，否则关闭系统，并立刻报警。
2.3
在PLC交通灯模拟模块中，东西南北都有3个控制信号灯，他们分别是：
T42, 200
=
Q0.5
LD
T42
LD
T43 >=I,I=1
TON
T43, 30
A
T43 <=I,I=10
LD
T43
=
Q0.5
TON
T44, 20
LD
T43 >=I,I=20
LDN
T37
A
T43 <=I,I=30
AN
Q0.0
=
Q0.5
A
I0.0
LD
T43
=
=
Q0.1
AN
T44
LD
T37
=
Q0.6
=
T38 东西红灯 25S
南北绿灯Q0.2
T39 东西绿灯 20S
南北黄灯Q0.3
T40 东西绿灯闪 3S
停止开关I0.1
东西红灯Q0.4
T41 东西黄灯 2S
东西绿灯Q0.5
T42 南北绿灯 20S
东西黄灯Q0.6
T43 南北绿灯闪 3S
T44 南北黄灯 2S
PLC交通灯外部分配及接线图
3.3
根据上述I/O分配表编制出程序如下：
所谓输入/输出接口电路是PLC与被控对象间传递输入输出信号的接口部件，各输入输出点的通断态用发光二极管（LED）显示，外部接线一般接在PLC的接线端子上。
几个西门子PLC经典实例详解(含程序)
几个西门子PLC经典实例详解（含程序）
十字路口的交通指挥信号灯布置如下图：
一、控制要求
（1）信号灯系统由一个启动开关控制，当启动开关接通时，该信号灯系统开始工作，当启动开关关断时，所有信号灯都熄灭。
（2）南北绿灯和东西绿灯不能同时亮。
如果同时亮应关闭信号灯系统，并立刻报警。
（3）南北红灯亮维持25s。
在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20s。
到20s 时，东西绿灯闪亮，闪亮3s 后熄灭，此时，东西黄灯亮，并维持2s。
到2s 时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮。
同时，南北红灯熄灭，南北绿灯亮。
（4）东西红灯亮维持30s。
南北绿灯亮维持25s，然后闪亮3s 后熄灭。
同时南北黄灯亮，维持2s 后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。
（5）以上南北、东西信号灯周而复始地交替工作状态，指挥着十字路口的交通，其时序如下所示。
二、PLC 接线
三、定义符号地址
四、梯形图程序。
基于PLC控制的十字路口交通灯设计
《可编程逻辑控制器》课程设计任务书——供09级电气工程及其自动化、电气工程与自动化、自动化专业学生用引言：《可编程逻辑控制器》课程设计是该课程的一个重要教学环节，既有别于毕业设计，又不同于课堂教学。
它需要学生统筹运用所学基本理论、基本方法对现实生活中的实际系统进行设计和调试。
一、设计题目四：十字路口交通灯的控制本设计要求熟练使用西门子公司的S7-200系列产品各基本指令和部分应用指令，根据控制要求进行PLC梯形图编程，解决十字路口交通灯控制的问题。
二、系统工作过程说明图1是一个十字路口的交通灯模拟示意图，R、Y、G分别代表红灯、黄灯、绿灯。
红灯亮表示相应方向的车停止行进，绿灯亮表示相应方向的车可以通行，绿灯闪烁、黄灯亮表示短暂的时间后相应方向的车将改变行进状态，提醒司机朋友做好准备。
图1 十字路口的交通灯模拟示意图如图1所示，本设计具体要求完成以下工作过程：（1）按一下“启动”按钮，信号灯控制系统开始工作，设此时南北向红灯亮，东西绿灯亮，按一下“停止”按钮，所有信号灯都熄灭。
（2）南北红灯亮维持30秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，东西绿灯并维持24秒。
到24秒时，东西绿灯以2Hz的频率闪烁，闪烁3秒后熄灭。
在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持3秒。
东西黄灯亮3秒后熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。
（3）东西红灯亮维持40秒。
南北绿灯亮维持34秒后以以2Hz的频率闪烁，闪烁3秒后熄灭。
在南北绿灯熄灭时，南北黄灯亮，维持3秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。
（4）完成（2）、（3）的整个过程为一个周期，当“启动”按钮按下时，可以周而复始的工作，直至按下“停止”按钮，整个系统才停止工作。
（5）东西绿灯和南北绿灯不能同时亮，东西红灯和南北红灯不能同时亮，否则则自动关闭系统并发出报警信号。
三、设计步骤：（1）对系统进行需求分析，确定I/O点数，分配I/O地址；（2）画出PLC硬件接线图；（3）绘制PLC梯形图；（4）绘制时序图；（5）简述工作过程。
PLC十字路口简单的交通信号灯控制（记得分享与收藏）
PLC十字路口简单的交通信号灯控制（记得分享与收藏）
一、交通信号灯控制
十字路口简单的交通信号灯布置如图
控制要求：由于东西方向的车流量较小、南北方向的车流量较大，所以南北方向的放行时间为30s，东西方向的放行时间为20s。
当东西（或南北）方向的绿灯灭时，该方向的黄灯与南北（或东西）方向的红灯一起以1HZ的频率闪烁5s，然后立刻开始另一个方向的放行。
当启动开关转向开始位置时，信号灯便以上述模式开始工作，启动开关转回到停止位置时，信号灯全部熄灭。
：
试题分析
一、建立项目并进行硬件配置
二、硬件CPU时钟存储器的设置,设置闪烁点。
题中闪烁信号5HZ，存储器字节选10,OB1软件编程位为1，取点为M10.5
时钟存储器各位对应的时钟脉冲周期与频率
三、软件OB1编程
1、按下开始按钮，开始信号置位
2、触发定时器T0南北方向绿灯亮30s。
3、南北绿灯熄灭后，触发南北黄灯闪烁5。
4、南北黄灯熄灭后，触发南北方向红灯20s常亮，接着触发南北红灯闪烁5s。
5、启动信号触发东西方向红灯常亮30s接着闪烁5s。
6、东西方向红灯熄灭后，触发东西方向绿灯亮20s。
7、东西方向绿灯熄灭后，触发东西方向黄灯5s。
基于西门子plc1200交通灯系统设计
信息系统工程 │ 2019.12.2087TECHNOLOGY 技术应用一、系统概述改革开放以后，国家经济水平迅猛发展，国计民生得到了极大的提高，随着物质条件的提升，汽车作为在以往看来的奢侈品也走进了千家万户，各大城市汽车保有量不断提高。
而汽车给大家出行带来便利的同时也让道路变得越来越拥挤，传统的通过交通警察人为进行疏导已然不适应目前的交通状况，而且恶劣的天气也会对交通警察的人身安全带来威胁。
本文根据此问题提出了一种基于西门子PLC1200的交通灯控制系统，有力地解决了这一局面[1]。
该系统控制如下：按下启动按钮SB1，南北方向：绿灯常亮22s 后熄灭，紧接着南北方向黄灯亮3s 后熄灭，紧接着红灯常亮25秒后熄灭，同时东西方向：红灯常亮25s 后熄灭，紧接着东西方向绿灯常亮22s 后熄灭，紧接着东西方向黄灯亮3秒后熄灭，一个周期后循环，按下停止按钮SB2，灯全灭。
控制系统如图1所示。
图1控制系统图二、系统硬件设计（一）系统构成基于PLC 的控制系统涉及的硬件选型要考虑到所选硬件的可靠性、性价比和兼容性。
产品好的可靠性可以增加系统的使用寿命和稳定性，减少产生故障的频率，避免影响系统的工作效率，尤其是对交通信号灯而言，产生故障会造成交通大面积的拥堵，对交通造成影响[2]。
而兼容性可以提高后期功能的扩展性，避免功能的改进导致产品的大换代，尽量使用市面常用容易匹配的产品设备。
性价比也是一个必须考察的方面，要从经济角度考虑到该系统的建设成本。
本次交通灯系统，通过PLC 控制东西南北四个方向信号灯的亮灭，该系统由上位机单元、按钮控制单元、执行机构控制单元、显示单元等组成[3]。
东西南北四个方向各三盏灯，分别为红、黄、绿灯组成，共12盏灯。
如图2是系统的总体框图。
图2系统总体框图（二） PLC 系统I/O 分配在编写PLC 程序时，首先分配的I/O 接口，输入输出信号要和输入输出口一一对应，根据系统设置将I/O 接口进行分配。
基于S7-200型PLC的交通信号灯系统设计
基于S7-200型PLC的交通信号灯系统设计摘要：十字路口的红绿灯指挥着行人和车辆的安全运行，实现红绿灯的自动指挥能使交通管理工作得到改善，这也是城市交通管理工作自动化的重要标志之一。
PLC（可编程逻辑控制器）是集自动控制、计算机和通信技术于一体的产物，可靠性高，适应性强，具有通信功能、编程方便、结构模块化、体积小、重量轻、功耗低等特点，在交通灯控制领域应用广泛。
本文以西门子S7-200 系统为例，详细叙述了交通灯的PLC控制系统的设计方法。
关键词：S7-200型PLC；交通信号灯；系统设计可编程控制器(PLC)是一种数字运算的电子系统，专用于工业条件的应用程序，它使用可编程序存储器到内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算指令，并根据数字和模拟输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
它和相关装置需要与工业控制系统联系起来，形成一个有机的整体，易于扩展系统功能的设计原则。
PLC 的基本结构主要可以分为：CPU 模块、存储器、I/O 模块、扩展单元、外部设备及其接口以及电源等。
近年来，对十字路口交通信号灯的控制多采用西门子公司的S7-200 系统PLC，该系统能够用于多类自动化系统，内部排列密切，具有很低的投入和效用很强的命令集，让S7-200 能够将近完美地完成小范围的控制规定。
多类的CPU 类别、电压级别和以WINDOWS 为基础的编程工具，可以让我们更加灵活、快捷的处理自动控制问题。
S7-200 控制器体积更小、指令更加强大并且功能更加丰富。
并且这类别的PLC 可以应付很多的智能控制系统的各种要求，并且具备紧密的方案、良好的伸缩性、较低的售价和命令性能强等特点，让S7-200 能够近乎完善地满足小规模的控制要求。
1.交通信号灯控制的要求十字路口交通指挥信号灯是自动控制，周而复始，循环往复工作的，具体工作要求如下：1.1信号灯受启动开关和停止开关控制，当启动开关接通（并自琐）时，信号灯系统开始工作，先南北红灯亮和东西绿灯亮。
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十.心得体会
在整整两星期的日子里，经过作业我们可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前 所 学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。而且通过这次课程设计使我懂得 了 理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践 相结合 起来，从理论中得出结论，才能真正的学到知识，从而提高自己的实际动手能力和独立 思考的能力。 在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，而且遇到了各种各样的问题， 同时在设计的过程 中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不 够牢固，次课程设计之 后，一定把以前所学过的知识重新温故。
毕业设计说明书
（2010 届）
课程名称 ： 可编程控制器应用
题 目 ： 交通信号灯PLC控制系统设计 专 业班级 ： 学生姓名 ：
学 号：
指导教师 ：
2010 年 1月 8 日
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一、设计题目
交通信号灯PLC控制系统设计
二、设计目的
课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统 设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往 所学 的知识，达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设 计之前必 须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整 体观念。 课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能 力的培养 与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程 技术问题的能 力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术 报告和编制技术资 料的能力。
十字路口交通灯模拟控制时序图
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七 程序梯形图
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八 监控组态图
九 文献
1、《电器与可编程控制器应用技术》 邓则名等 2、《可编程控制器教程》 王兆义主编 3、《可编程控制器教程原理、应用、网络》 徐世许主编 4、《电气控制与可编程控制器技术》 史国生主编 化学工业出版社
Q0.2 南北左转弯红：
Q1.3 南北左转弯绿：
Q1.2 东西左转弯红：
Q1.0 东西左转弯绿：
Q1.1
元器件 南北红灯工作30S：T33 南北绿灯工作25S：T34 南北绿灯闪烁3S：T35 南 北黄灯工作2S：T36
东西红灯工作30S：T97 东西绿 灯工作25S：T99 东西绿灯闪烁 3S：T100 东西黄灯工作2S： T98 东西左转弯绿灯工作10S： T101 南 北 左 转 弯 绿 灯 工 作 10S：T37
东
北
西
东西黄灯亮2S南主北绿灯闪3S
主
干
干
道
南北黄灯亮2S
道
东西左转弯绿10S
南北左转弯绿10S 结束
东西红灯亮30S
五 .设计线路连接
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六 信号灯控制编程元件表
输入
输出 南北红：
Q0.1 南北黄：
Q0.6 南北绿：
Q0.5 东西红：
交通灯控制开关：I0.0
Q0.4 东西黄：Q0.3 东西绿：
这次课程设计终于顺利完成了，在设计中我们由于力控知识掌握的不牢靠遇到难题，最后在同
学的帮助下，终于完成了。对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢！
课程设计 评语
课程设计 成绩
指导教师 （签字）
年月日
第 10 页 共5秒；与此同时东西直行绿灯亮20秒,东西左转弯红灯亮；(2) 东 西灯亮20秒后开始闪烁，周期为1秒(灭0.5秒，亮0.5秒)，闪亮3秒。(3)东西直行绿灯闪亮3 秒后 变成黄灯亮，维持2秒；(4)东西直行黄灯亮2秒后变成红灯亮；同时东西左转弯绿灯亮，维 持 10秒；(5)东西左转弯绿灯亮10秒后变成红灯亮;(至此东西方向全是红灯亮，维持40秒)；同时 南 北方向直行控制红灯灭，绿灯亮。维持20秒；南北左转弯继续红灯亮.；(6)南北直行绿亮20秒 后 开始闪烁，周期为1秒(灭0.5秒，亮0.5秒)，闪亮3秒；(7)南北直行绿灯闪亮3秒后变成黄灯 亮， 维持2秒；(8)南北直行黄灯亮2秒后变成红灯亮；同时南北左转弯绿灯亮，维持10秒；(9)
三 .设计要求
1技术要求：
某十字路口东西方向和南北方向各装有直行(包括右转弯)控制红、黄、绿交通信号灯和左转弯 控制红、绿交通信号灯，另外还有到计时显示器。显示器用于显示相应方向直行控制当前点亮 信号 灯还要持续的时间(剩余时间)，由另外的单片机系统构成。 PLC通过串口以自由口 方式输 出八位 二进制数据，最高位为0表示东西方向数据。1表示南北方向数据，单位为秒。系统中有 两个控制 开关，东西控制开关SEW和南北控制开关SSN。SEW接通SSN关断则东西方向绿灯全 亮南北红 灯全亮，其他全灭。接通南北方向绿灯全亮，东西方向红灯全亮，其他全灭。SEW 和SSN都关断 停止工作SEW和SSN都接通则进入正常工作状态，按照以下规律控制：(参考中 华路与人民路交 叉路口的信号灯) 2设计规律：:
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南北左转弯绿灯亮10秒后变成红灯亮 (至此东西方向全是红灯亮)；同时东西方向直行控制红灯 灭， 绿灯亮；东西左转弯继续红灯亮。(10)循环执行上述1到9步，实现对交通信号灯的控制。
四 .设计系统流程图
南北红灯亮30S
启动 开
东西绿灯亮20S 东西绿灯闪3S
南北绿灯亮20S
南