人行道按钮控制信号灯
按钮式人行横道交通灯设计

目录1.课程设计的目的 (1)2.课程设计的题目和要求 (1)2.1课程设计的题目 (1)2.2课程设计的要求 (1)3.课程设计内容 (2)3.1按钮人行道系统的CPU选择及I/O端口的分配 (2)3.1.1 CPU的选择 (2)3.1.2 I/O端口分配 (2)3.2按钮人行道系统的闪烁电路 (3)3.3按钮人行道系统的顺序功能图 (4)3.4按钮人行道系统的梯形图 (6)3.5调试 (9)4.设计总结 (9)1.课程设计的目的课程设计是对学生综合运用本门课程及相关知识解决问题能力的培养和训练,加深对知识的理解。
通过此次课程设计,主要训练和培养学生查询资料、方案的比较选择,以及运用简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想等能力。
从而锻炼分析、解决实际问题的本领,真正实现由知识向智能的转化。
并且通过此综合训练,为以后毕业设计打下一定的基础。
2.课程设计的题目和要求2.1 课程设计的题目:按钮人行道系统设计2.2 课程设计的要求(1)熟悉题目,收集资料,明确课题要求,为设计工作做准备。
(2)总体设计,正确设计方案,完成硬件和软件的设计。
(3)画出PLC外部接线图,顺序功能图,时序图和梯形图,并作简要说明。
(4)写出系统调试结果,整理设计方案。
设计按钮式人行横道指示灯其工作示意图如图2.2.1所示图2.2.13.课程设计内容由于设计要求中信号灯亮有时间限制及闪烁,故采用定时器进行时间控制,闪烁电路完成闪烁,在程序中使用顺序控制继电器来控制灯的亮灭,利用自锁、互锁实现顺序控制。
在正常情况下公路上只允许车辆通行,车道保持绿灯,人行道也一直保持红灯,当有人需要过马路时,按下车道两侧设有的开关X0或X1,人行道收到信号送入端子任选SL-200 PLC中,SL-200 PLC在接受信号后开始执行相应程序。
3.1 按钮人行道系统的CPU选择及I/O端口的分配3.1.1 CPU的选择由于公路两侧各有一按钮,固有两个输入。
按钮式人行横道指示灯的控制教材

等级:课程名称电气控制与PLC课程设计课题名称按钮式人行横道指示灯的控制专业班级学号姓名指导老师刘星平,赖指南,谭梅,沈细群2016年6月17日电气信息学院课程设计任务书课题名称按钮式人行横道指示灯的控制姓名专业班级学号指导老师沈细群课程设计时间2016年6月6日~2016年6月17日(第15~16周)教研室意见同意开题。
审核人:汪超林国汉一.任务及要求设计任务:按X0或X1,人行道和车道指示灯按如图1所示的示意图点亮。
图1 示意图二.进度安排1.第一周星期一:布置课程设计任务,讲解设计思路和要求,查阅设计资料。
2.第一周星期二~星期四:详细了解金属压铸机的基本组成结构、工艺过程和控制要求。
确定控制方案。
配置电器元件,选择PLC型号。
绘制金属压铸机控制系统的PLC I/O 接线图。
设计PLC梯形图程序,列出指令程序清单。
3.第一周星期五:上机调试程序。
4.第二周星期一:指导编写设计说明书。
5.第二周星期二~星期四:编写设计说明书。
6.第二周星期五:答辩。
三.参考资料[1] 刘星平.PLC原理及工程应用[M].北京:中国电力出版社,2014年。
[2] 廖常初.S7-200 PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社,2014年。
[3] 王阿根.西门子S7-200 PLC 编程实例精解[M].北京:电子工业出版社,2013年。
[4] 赖指南.PLC原理与应用补充教材(内部使用),本校自编教材,2010年。
目录第1章人行横道指示灯概述 (1)1.1可编程控制器的特点及应用 (1)1.2按钮式人行横道指示灯的作用与研究意义 (1)第2章控制方案选择 (2)2.1 PLC工作原理 (2)2.2 PLC控制系统设计的基本原则 (2)2.3 PLC控制系统设计的一般步骤 (3)第3章控制系统具体设计 (4)3.1 设计要求 (4)3.2 硬件配置 (4)3.2.1 I/O地址分配 (4)3.2.2 PLC外部接线图 (5)3.3按钮式人行横道系统设计 (6)3.3.1 系统的闪烁电路 (6)3.3.2系统顺序功能图的设计 (7)3.4 控制系统梯形图 (8)3.5 控制系统的指令应用程序 (12)第4章 PLC程序的调试 (15)第5章结束语 (17)第1章人行横道指示灯概述1.1可编程控制器的特点及应用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。
人行过马路交通灯控制系统、 LED红绿灯和闪亮控制

毕业设计题目人行过马路交通灯控制系统LED红绿灯和闪亮控制学生所在学院专业学号学生姓名指导教师起止日期XXXXXXXXXX本科学生毕业设计(论文)人行过马路交通灯控制系统——LED红绿灯和闪亮控制学生:学号:指导教师:专业:XXXXXXXX大学电气信息学院XXXX年X月XXXXXXXXXXPedestrian Crossing Traffic Lights FlashControl——LED Traffic Lights and Flash ControlUndergraduate:Supervisor: Prof.Major:XXXXXXXXXXChongqing UniversityJune 2011摘要纵观单片机的发展和应用, 51 单片机越来越无法满足用户的需求, ARM 高速32位单片机的出现,缔造了嵌入式系统的新纪元.嵌入式系统是指以应用为中心,以计算机技术为基础,软件,硬件可裁减,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、和功耗严格要求的专用计算机系统。
嵌入式系统已广泛地渗透到科学研究、工程设计、军事等各种领域、甚至商业、文化、艺术、及人们日常生活的方方面面。
随着国内外各种嵌入式产品的进一步开发和推广,嵌入式技术的重要性日益凸显,使得我们不得不将注意力转移到它身上。
ARM的应用已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场。
本文设计了一款基于ARM7的带闪烁人行过马路交通灯控制系统,系统中采用单片机控制各十字路口的信号灯,利用ARM7控制板完成对单片机的控制。
主控计算机通过互联网完成对ARM7系统板控制,在主控计算机上可实现任意相位的设置,同时,可完成城市所有路口信号灯的监视和在线调整。
GPIO端口0管脚值寄存器IOPIN,它的配置方式仅用于数字方式。
不管它配置成输入或输出,或作为GPIO,或可选的数字功能,该寄存器引脚总是给出逻辑值。
关键词:ARM7 单片机先进的精简指令微处理器通用输入输出接口发光二极管AbstractLooks over monolithic integrated circuit's development and the application, 51 monolithic integrated circuits are unable to satisfy the user more and more demand, the ARM high speed 32 monolithic integrated circuit's appearance, has created embedded system's epoch.The embedded system is refers to take the application as a center, take the computer technology as the foundation, the software, the hardware may reduce, adaptation application system to function, reliability, cost, volume, and power loss strict request special purpose computer system.Embedded system has been widely infiltrated into science, engineering, military and other areas, or even commercial, cultural, art, and all aspects of daily life.With a variety of embedded products at home and abroad to further the development and promotion, highlighting the growing importance of embedded technology, allows us to have to turn our attention to its body.ARM applications are all over the industrial control, consumer electronics, communications systems, network systems, wireless systems and other markets.This ARM7-based design of a pedestrian crossing the road with a flashing traffic light control system, the system used in MCU control signals of the intersection, using ARM7 MCU to complete the control panel. Host computer via the Internet to complete the ARM7 system board control, the host computer can be any phase setting, the same time, to be completed by the city lights at all junctions and on-line monitoring of adjustments.GPIO port 0 Pin value register IOPIN, it is configured for digital mode only. Whether it is configured as input or output, or as GPIO, or the optional digital function, the register always gives the pin logic values. Keywords:ARM7,microcontrollers,advanced RISC microprocessors,general-purpose input and output interfaces,LED摘要 (6)Abstract (66)1.绪论 (1)目录1.1背景及意义 (1)1.2课题来源及研究目的 (2)1.2.1课题来源 (2)1.2.2课题目的 (2)2.硬件概述 (3)2.1 LPC2103 (3)2.1.1 LPC2103概述 (3)2.1.2 LPC2103特性 (3)2.2 Easy ARM2103硬件说明 (4)2.2.1 Easy ARM2103概述 (4)2.2.2 Easy ARM2103功能特点 (4)3. LPC2103功能部件说明 (6)3.1引脚连接模块 (6)3.1.1概述 (6)3.1.2寄存器描述 (6)3.2 GPIO (7)3.2.1概述 (7)4.中断控制 (9)4.1向量中断控制器 (9)4.1.1概述 (9)4.1.2特性 (10)4.1.3寄存器详解 (10)4.1.4向量IRQ中断 (10)5.定时器 (12)5.1定时器0和定时器1 (12)5.1.1概述 (12)5.1.2特性 (12)5.1.3引脚描述 (13)5.1.4定时器映射寄存器 (13)6.设计分析与程序 (15)6.1逻辑分析 (15)6.1.1状态图 (15)6.2交通灯连接控制原理图 (18)6.3程序设计 (19)6.4程序流程图 (22)6.4.1主程序流程图 (22)6.4.2定时器流程图 (22)6.4.3中断程序流程图 (23)7.总结与展望 (24)7.1全文总结 (24)7.2展望 (24)致谢 (26)参考文献 (27)1.绪论早在1850年,城市交叉口处不断增长的交通就引发了人们对安全和拥堵的关注。
毕业设计65基于PLC的人行道按钮控制交通灯设计

一、设计题目:人行道按钮控制交通灯设计二、流程图三、系统控制要求:1.系统上电启动后,红灯常亮2.当有行人过街信号按钮SB1按下,4S后红灯熄灭,绿灯点亮3.绿灯亮了5S后,黄灯灯闪烁4次(0.5S亮、0.5S灭)4.黄灯闪烁4次后,红灯又亮5.系统中设有启动和停止按钮四、控制系统的I/O点及地址分配控制系统的输入/输出信号的名称、代码及地址编号如表所列。
名称代码地址编号输入信号系统启动和复位按钮SB1 I0.0过街信号按钮SB2 I0.1输出信号红灯接触器及指示灯KM1,HL1 Q0.0绿灯接触器及指示灯KM2,HL2 Q0.1黄灯闪烁接触器及指示灯KM3,HL3 Q0.2五、PLC系统选型从上面分析可以知道,此横道线交通灯有开关输入点3个、开关输出点3个。
可以直接选用CPU221PLC;但是考虑到实际情况(实验中心只有CPU222型PLC)选用主机为CPU222(8输入/6继电器输出)一台则能够实现此横道线交通灯的系统配置。
六、电气控制系统原理图电气控制系统原理图包括主电路图、控制电路图及PLC外围接线图。
1.主电路图如图所示为电控系统主电路图。
接触器KM1、KM2、KM3分别控制红灯、绿灯、黄灯闪烁的运行2.控制电路图如图所示为电控系统控制电路图。
图中按钮SB1控制系统得电的启动3.PLC外围接线图如图所示为PLC外围接线图。
Q0.0接红灯,Q0.1接绿灯,Q0.2接黄灯七、系统程序控制设计STL语句NETWORK 1 //系统启动与复位////网络注释//LD I0.0O Q0.0O T40AN T38AN I0.2= Q0.0NETWORK 2 //横穿街道按钮按下定时13S //LD I0.1LPSAN T37= M0.0LPPTON T37, +130NETWORK 3 //红灯横穿街道按钮按下4S后熄灭//LD M0.0TON T38, +40NETWORK 4 //红灯在横穿街道按钮按下4S后绿灯亮//LD T38O Q0.1LPSAN T39= Q0.1LPPTON T39, +50NETWORK 5 //绿灯亮5S后黄灯闪烁4S//LD T39O M0.1LPSAN T40= M0.1LPPTON T40, +40NETWORK 6 //黄灯闪烁//LD M0.1AN T43TON T42, +5NETWORK 7 //黄灯闪烁//LD T42TON T41, +5NETWORK 8= Q0.2八、心得体会:通过这一周的PLC课程设计,使我对PLC这门课的知识有了更深入的了解。
人行道与车道交叉路口交通灯控制系统3

重庆机电职业技术学院课程设计说明书设计名称:电气控制与PLC应用题目:人行道与车道交叉路口交通灯控制系统学生姓名:黄杰专业:机电一体化班级:2009级 2 班学号: 1260720121122指导教师:詹跃明日期: 2011 年 6 月 20 日目录一、设计任务分析·······················································1二、人行道与车道交叉路口交通控制系统整体方案的设计·····················12.1人行道与车道交叉路口交通灯控制系统PLC硬件配置电路设计········1一、设计任务分析1、设计思路:在人行道与车道交叉路口,既要考虑车行也要考虑人通过。
在这样的情况下其他的交通灯又不符合,所以设计一种新的PLC控制的交通灯系统。
我们采用梯形指令并联分支,可编程控制的方法对交通灯进行控制。
车道(东西方向),人行道(南北方向)信号灯分别用左面并联分支和右面并联分支控制。
PLC红绿灯程序

信号灯控制的具体要求如表1所示。
信号灯的动作受开关总体控制,按一下启动按钮,信号灯系统开始工作,并周而复始地循环动作;按一下停止按钮,所有信号灯都熄灭。
(三)人行道型十字路口交通信号灯控制1.示教板图1(a )是带人行道十字路口交通信号灯示教板板面示意图。
采用示教板具有直观、易懂、仿真等优点,各交通信号灯采用~220V ND1系列信号指示灯,其中各方向的车道左行和直行绿灯贴上箭头指示行驶方向,如南北方向灯序图1(b)。
南北方向灯序图:左行直行红灯绿灯黄灯红灯图1(a ) 图1(b)图1 十字路口型交通信号灯示教板板面示意图2. I/O 分配表3. I/O 接线图根据信号控制要求,选用FX0N-40MR 的PLC 进行控制,其I/O 接线如图2所示。
图2 PLC I/O 接线图4.程序设计FUCOM5COM4COM3COM2220V220VLNSB0东西黄东西直绿东西向人行道绿南北左绿南北黄南北直绿南北向人行道绿东西红南北红东西向人行道红南北向人行道红东西左绿COM1COM0COMX0Y14Y13Y12Y0Y11Y10Y4Y3Y2Y1F X O N -0M R(1)带人行道十字路口交通信号灯控制的时序图如图3所示。
(2)东西方向和南北方向信号灯的动作过程可以看成是两个独立的顺序动作过程;其状态转移图如图4所示。
启动X0东西直绿Y2东西黄Y1东西左绿Y0图4 状态转移图(3)程序设计信号灯控制梯形图如图5所示。
图5 梯形图(4)图5梯形图所对应的指令程序如指令图6所示。
* * * 指令* * * * * * 指令* * *步指令步指令图6 指令图5.工作原理(1)启动及运行。
开机,特殊辅助继电器M8002脉冲使初态S0置位,同时使状态S20~S40复位,输出继电器Y0~Y20复位。
东西方向:按下起动按钮SB0,X0接通,状态转移到S20与S30,使S20与S30同时置位,东西方向左行绿灯Y0亮、人行道红灯Y14亮,且定时器T0开始计时;与此同时南北方向红灯Y13亮、人行道红灯Y14置位亮。
自助式人行过街红绿灯原理

自助式人行过街红绿灯原理
自助式人行过街红绿灯是一种交通信号设备,旨在为行人提供安全的过街通道。
其原理涉及到感应器、控制器和信号灯等组件。
首先,自助式人行过街红绿灯使用感应器来检测行人是否需要过马路。
这些感应器通常安装在行人通行的地面上,当行人站在感应器上时,感应器会检测到行人的存在并向控制器发送信号。
其次,控制器是自助式人行过街红绿灯的核心部件,它接收来自感应器的信号并根据这些信号控制信号灯的变化。
当没有行人需要过马路时,控制器会让红灯亮起,以停止车辆通行;当有行人需要过马路时,控制器会让绿灯亮起,以允许行人通行。
最后,信号灯是自助式人行过街红绿灯的可视化指示器,通过红色和绿色的灯光来告知行人和车辆当前的通行状态。
红灯表示停止,绿灯表示通行,这种明确的指示有助于行人和车辆遵守交通规则,从而确保交通安全。
总的来说,自助式人行过街红绿灯的原理是通过感应器检测行人需求,控制器根据需求控制信号灯的变化,以确保行人安全地过
马路并与车辆交通有序地协调通行。
这种智能化的交通信号设备在提高交通效率和保障行人安全方面发挥着重要作用。
人行道与车道交叉路口交通灯控制系统PLC

重庆机电职业技术学院课程设计说明书设计名称:电气控制与PLC应用题目:人行道与车道交叉路口交通灯控制系统学生姓名:专业:班级:学号:指导教师:日期:年月日重庆机电职业技术学院课程设计任务书专业年级班一、设计题目人行道与车道交叉路口交通灯控制系统二、主要内容1、动作要求① PLC从STOP→RUN时,初始状态S0动作,车道信号灯为绿灯,人行道信号灯为红灯。
②按下人行道信号灯控制按钮X000或X001,进入信号灯动作流程,则状态S21为车道信号灯为绿灯,人行道信号灯为红灯,信号灯状态无变化。
③ 30s钟后,车道信号灯变为黄灯;再过10s钟车道信号灯变为红灯。
④定时器T2起动,5s后人行道信号灯变为绿灯。
⑤ 15s后,人行道绿灯开始闪烁(状态S32时人行道信号绿灯熄灭,状态S33时人行道信号绿灯亮)。
⑥闪烁时,S32、S33反复动作,计数器C0计数5次时,触点接通,动作状态向S34转移,人行道信号灯变为红灯,5s后返回初始状态。
⑦在动作过程中,即使按下人行道信号灯控制按钮X000或X001也无效。
2、信号分配输入输出器件元件号功能说明器件元件号功能说明SB1 X000 左启动按钮HL1 Y001 车道红灯SB2 X001 右启动按钮HL2 Y002 车道黄灯HL3 Y003 车道绿灯HL4 Y005 人行道红灯HE5 Y006 人行道绿灯三、具体要求根据控制要求编写设计说明书,内容包括:1.设计过程和有关说明。
2.PLC硬件配置电路。
3.PLC状态转移图。
4.PLC控制程序(梯形图和指令表),用仿真软件和编程软件将程序录入计算机并进行模拟调试。
5.其他说明(如设计过程中遇到的问题及解决方法、对课程设计的心得等)。
6.参考资料。
四、进度安排序号日期(起止天数)设计工作进度1 6月21日指导老师介绍课程设计应注意的事项。
2 6月22日~6月26日收集相关资料,设计过PLC硬件配置电路;PLC 状态转移图;PLC控制程序等。
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摘要可编程控制器,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。
在1987 年国际电工委员会(International Electrical Committee)颁布的PLC 标准草案中对PLC做了如下定义:“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。
它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能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。
PLC 及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。
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.关键词:交通灯 PLC 程序设计目录前言 (3)第一章设计任务与要求 (3)1.1 概述 (3)1.2设计任务 (3)1.3 设计要求 (4)第二章方案设计... (4)第三章器件选择 (5)3.1 CPU选择 (5)3.2 定时器选择 (5)3.3 闪烁电路 (6)3.4 电源处理 (6)第四章程序流程图 (7)第五章 I/O地址分配 (7)第六章 PLC硬件电路接线图 (8)第七章程序梯形图 (9)第八章器件清单及实验设备 (9)第九章调试过程 (9)第十章设计总结 (10)附录控制程序梯形图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。
第一章设计任务与要求1.1 概述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)SB1或SB2,15s后公路绿灯灭黄灯亮再过10s黄灯灭红灯亮,然后过5s人行道红灯灭绿灯亮,绿灯亮10s后又闪烁4s。
5s后红灯又亮了再过5s公路红灯灭绿灯亮,在这个过程中按路边的按钮是不起作用的,只有当整个过程结束后也就是公路绿灯与人行道红灯同时亮时再按按钮才起作用。
人行横道简单交通灯时序图,见图1.1.1。
人行横道简单交通灯示意图,见图1.1.2.图1.1.1 人行横道简单交通灯时序图图1.1.2 人行横道简单交通灯示意图1.2 设计任务利用S7-200PLC设计人行道按钮控制信号灯,控制过程如下:1、设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求无人横穿公路时,公路绿灯与人行道红灯始终都是亮的。
2、当有人需要过马路时按马路设有的按钮(两侧均设)SB1或SB2,15s后公路绿灯灭黄灯亮再过10s黄灯灭红灯亮。
3、过5s人行道红灯灭绿灯亮,绿灯亮10s后又闪烁4s。
4、4s后红灯又亮了再过5s公路红灯灭绿灯亮。
5、在这个过程中按路边的按钮是不起作用的,只有当整个过程结束后也就是公路绿灯与人行道红灯同时亮时再按按钮才起作用。
6、控制时序图见图1.2.1.图1.2.1 考虑公路交通灯的时序图1.3 设计要求1、熟悉题目,收集资料,充分了解课题要求明确目的,为设计工作做准备。
2、总体设计,正确选设计方案,完成设计要求,硬件设计和软件设计3、画出PLC硬件接线图,梯形图和语句表并作简要说明。
4、写出系统调试结果并整理设计方案。
第二章方案设计由于设计要求及任务中灯亮有时间限制,故采用定时器进行时间控制,闪烁可用闪烁电路来完成,在程序中使用顺序控制继电器MXX(0.0~31.7)来控制灯的亮灭,利用自锁、互锁来实现顺序控制。
设计成触发机制,不按按钮人行道交通灯红灯一直亮,当有人需要过马路时按马路设有的按钮(两侧均设)SB1或SB2,15s后公路绿灯灭黄灯亮再过10s黄灯灭红灯亮,然后过5s人行道红灯灭绿灯亮,绿灯亮10s后又闪烁4s。
5s后红灯又亮了再过5s公路红灯灭绿灯亮,在这个过程中按路边的按钮是不起作用的,只有当整个过程结束后也就是公路绿灯与人行道红灯同时亮时再按按钮才起作用。
第三章器件控制3.1 CPU选择由于路左有一个按钮,路右有一个按钮,故有两个输入点。
CPU要控制公路红灯、黄灯、绿灯,及人行道红灯,绿灯,故有五个输出点,参看工具书知CPU 222为8输入/6输出,满足要求故选用CPU 222.3.1.1 CPU 222介绍CPU 222集成有8路输入6路输出,共计14点I/O,可用连接两个扩展模块,最大扩展至78路数字量I/O或10路模拟量I/O点,因此是更广泛的全功能控制器。
CPU外形图,见图3.1.1。
图3.1.1 CPU外形及结构图3.2 定时器选择本设计采用通电延时定时器TON ,工作原理:使能端(IN )输入有效时,定时器开始计时,当前值从0开始递增,大于或小于预置值(PV )时,定时器输出状态位置1(输出触点有效),当前值的最大值为32767,使能端无效(断开)时,定时器复位(当前值清0,输出状态位置0)。
设计中使用了T37,T38,T39,T40,T41。
定时器指令表及功能,定时器指令格式,见图3.2.1 。
TXXX TXXX TXXX通电延时记忆通电延时图3.2.1 定时器指令格式 梯形图指令符号中IN 为使能输入端,编程范围T0~T255;PT 是预置输入端,最大与设置是32767,PT 数据类型:INT 。
3.3 闪烁电路闪烁电路也称为振荡电路,闪烁实际是一个时钟电路,它可以是等间隔的通断,也可以是不等间隔的通断。
本设计采用的是等间隔的通断,按下启动按钮I0.0,定时器T40开始计时,0.5秒后T40常开触点闭合,绿灯亮,此时定时器T41开始计时,计时0.5秒后,T41常闭触点断开,绿灯灭,完成0.5秒亮0.5秒灭的循环功能,再用一个计数器来计数5次可完成5次闪烁电路。
闪烁电路时序图见图3.3.1和闪烁电路梯形图程序图见图3.3.2,如下:I0.00.5s 0.5s Q0.0图3.3.1 闪烁电路时序图图3.3.2 闪烁电路梯形图程序 3.4 电源处理电源是干扰进入可编程控制器的主要途径之一,电源干扰主要是通过供电线路的阻抗耦合产生的,各种大功率用电器设备是最主要的干扰源。
在对交通灯控制的场合,要求要有很高的可靠性,故在可编程序控制器的交流电源输入端加接带屏蔽层的隔离变压器和低通滤波器(见图3.4.1),隔离变压器可以抑制从电源窜入的外来干扰,提高抗高频共模干扰能力,屏蔽层可靠接地。
如果有条件可以选用直流电源(蓄电池)给PLC 供电,可以显著减少来自交流电源的干扰。
由于蓄电池寿命低和频繁更换比较麻烦,故选用交流220V 供电。
L2L2L3L4C3C1C2AC220VU RV图3.4.1 低通滤波器与隔离开关 第四章 程序流程图根据控制要求及设计分析画出程序流程图见图4.1.1。
图 4.1.1 程序流程图第五章 I/O地址分配根据控制要求及设计分析画出I/O地址分配图见图5.1.1。
图5.1.1 I/O地址分配表第六章 PLC硬件电路接线图根据控制要求及设计分析和画出的I/O地址分配表,连接硬件电路接线图。
见图6.1.1.。
图 6.1.1 交通信号灯控制接线图第七章程序梯形图见附录。
第八章器件清单与实验设备计算机一台、S7--200系列的PLC一台PC/PPI电缆一根、实训演示板一块第九章调试过程电路接通后,红灯一直亮,当按下I0.0或I0.1按钮,15s后公路绿灯灭黄灯亮再过10s黄灯灭红灯亮,然后过5s人行道红灯灭绿灯亮,绿灯亮10s 后又闪烁4s。
5s后红灯又亮了再过5s公路红灯灭绿灯亮,通过调试,可知调试结果完全符合实训要求,关闭电源,拆除线路,整理实训器材,放回原处,完成实训。
9.1 、硬件调试:检查外接线接线头是否良好,检查完毕把PLC连上电源线并用PC/PPI电缆接和电脑相连。
接通电源,检查可编程逻辑控制器是否能正常工作,观察PLC是否有报警等现象,并设置正确的PG/PC接口参数。
9.2、软件调试:编写小程序验证PLC基本功能是否正常。
若正常将编好的程序下载到PLC中以便进行下一步的调试。
9.3 、运行调试:在硬件调试和软件调试的基础上,打开可编程逻辑控制器“RUN”开关,开始调试,并点击V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3软件的图标(程序状态监控),观察运行情况。
9.4 、结果:经过反复的调试修改人行道信号灯控制按钮控制的PLC控制系统设计符合要求。
第十章设计总结在设计过程中,经常会遇到这样那样的情况,就是心里老想着这样的接法可以行得通,但实际接上电路,总是实现不了,因此耗费在这上面的时间用去很多。
我趁着做课程设计的同时也对课本知识有了巩固和加强,由于课本上的知识太多,平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能,而且考试内容有限,所以在这次课程设计过程中,我们了解了很多元件的功能,并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。
经过两个多月的设计里,过程曲折可谓一语难尽。
在此期间我们也失落过,也曾一度热情高涨。
从开始时的满富激情到后来汗水背后的复杂心情,点点滴滴无不令我回味无长。