红绿灯PLC控制综合课程设计

3) 3.2 I/O 分配
输入继电器 X0 X1
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
输入 输入元件
SB1 SB2 输出 KM1 KM2 KM3 KM4 KM5 KM6 KM7 KM8
作用 启动按钮 停止按钮
控制南北左转绿灯继电器 控制南北绿灯继电器 控制南北黄灯继电器 控制东西红灯继电器
控制东西左转绿灯继电器 控制东西绿灯继电器 控制东西黄灯继电器 控制南北红灯继电器
3.高峰时段： M17 或 M20 置位后，则 S20 置位，南北左转绿灯 Y0、东西红灯 Y3、南北红 灯 Y7 亮, 同时 T0 开始计时,5S 后 S21 置位,南北左转绿灯 Y0 闪烁，T1 开始计时， 5S 后 S22 置位，南北左转绿灯 Y0、南北红灯 Y7 熄灭，南北红灯 Y1 亮，同时 T2 开始计时，25S 后 S23 置位，南北绿灯 Y1 闪烁，同 T3 开始计时，5S 后 S24 置位， 南北绿灯 Y1 熄灭，南北黄灯 Y2 亮，同时 T4 开始计时，5S 后 S25 置位，南北黄 灯 Y2 熄灭，南北红灯 Y7 亮，同时 T5 开始计时，5S 后 S26 置位，东西左转绿灯 Y4 闪烁，同时 T6 开始计时，5S 后 S27 置位，东西红灯 Y3、东西左转绿灯 Y4 熄 灭，东西绿灯 Y5 亮，同时 T7 开始计时，25S 后，S28 置位，东西绿灯 Y5 闪烁， 同时 T8 开始计时，5S 后 S29 置位，东西绿灯 Y5 熄灭，东西黄灯 Y6 亮，同时 T9 开始计时，5S 后 S20 置位，至此高峰时间段一个周期工作完毕，如此循环工作。
1.2 顺序功能图
晚间时段顺序功能图 晚间时段顺序功能图
高峰时段顺序功能图
正常时段顺序功能图
第2章 硬件设计
2.1 PLC 选型
1) 型号选择：输入控制 X0、X1，输出端有东西、南北方向红绿黄灯和东西、 南北方向左转弯红绿灯共十个输入输出点，选用 PLC 型号： FX2N-16MR
2) 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 FX2N-16MR4 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 90S 为一个周期，用定时器与计数器先实现一 个周期的循环。
3.1 程序梯形图
第4章 设计总结
经过本次课程设计，让我更加深刻的了解了 PLC 这门课程，不仅从理论上掌 握了课堂上没有学懂的知识，还从实践中拓宽了我的知识面，让我对我们专业的 知识有了更加全面的认识，更加清晰的认识到我们专业知识的实用性是如此的 强，而且这次课程设计也在一定程度上还锻炼了我们发现问题，解决问题的能力。
时序图一 时序图二 时序图三
第1章 总体设计思路与方案
1.1 整体方案
1.晚间时段： M2 或 M5 置位，则 S30 置位，东西黄灯 Y6、南北黄灯 Y2 亮， 同时计数器 T10 开始计时，0.4S 后 T10 的常开触头闭合，S31 置位，东西黄灯 Y6、南北黄灯 Y2 熄灭，同时 T11 开始计时，0.6S 后 T11 常开触头闭合，S30 置 位，至此晚间时间段一个周期工作完毕，如此循环工作。
2.正常时段： M8、M11、M14 其中一个置位，则 S40 置位，东西红灯 Y3、南北红灯 Y7、 南北左转绿灯 Y0 亮，同时计数器 T15 开始计时，5S 后 S41 置位，南北左转绿灯 Y0 闪烁，T16 开始计时，5S 后 S42 置位，南北红灯 Y7、南北左转绿灯 Y0 熄灭， 南北绿灯 Y1 亮，T17 开始计时，25S 后 S43 置位，T18 开始计时，Y1 闪烁，5S 后 S44 置位，南北绿灯 Y1 熄灭，南北黄灯 Y2 亮，同时 T19 开始计时，5S 后 S45 置位，南北红灯 Y7、东西左转绿灯 Y4 亮，T20 开始计时，5S 后 S46 置位，东西 左转绿灯 Y4 闪烁，同时 T21 开始计时，5S 后 S47 置位，东西红灯 Y3、南北左转 绿灯 Y4 熄灭，东西绿灯 Y5 亮，同时 T22 开始计时，25S 后 S48 置位，东西绿灯 Y5 闪烁，同时 T23 开始计时，5S 后 S49 置位，东西绿灯 Y5 熄灭，东西黄灯 Y6 亮，同时 T24 开始计时，5S 后 S40 置位，至此正常时间段一个周期工作完毕， 如此循环工作。
目录
课题概述 ...............................................................................................................4 课题背景 ...............................................................................................................4 课题要求 ...............................................................................................................4 第 1 章 总体设计思路与方案..................................................................................6 1.1 整体方案 ..........................................................................................................6 1.2 顺序功能图 ......................................................................................................8 第 2 章 硬件设计 ......................................................................................................9 2.1 PLC 选型 ............................................................................................................9 2.2 I/O 分配...............................................................................................................9 2．3 PLC 外部硬件接线图 ...................................................................................10 第 3 章 软件设计 ....................................................................................................10 3.1 程序梯形图 ........................................................................................................9 第 4 章 设计总结 ....................................................................................................14
课题概述
课题背景
可变程序控制器（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，可变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。
课题要求
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。 控制对象有八个：
东西方向红灯两个 , 南北方向红灯 两个，
东西方向黄灯两个 , 南北方向黄灯 两个，
东西方向绿灯两个 , 南北方向绿灯 两个，
东西方向左转弯绿灯两个，南北方向左转弯绿灯两个。 高峰时段按时序图二运行， 正常时段按时序图三运行，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 S，暗 0.6 S 的规律反复循环。 高峰时段、 正常时段及晚上时段的时序分配按时序图一运行。
2．3 PLC 外部硬件接线图
➢ 起动按钮 SB1 控制系统工作；按钮 SB2 控制系统停止工作； ➢ 控制对象：
东西方向红灯两个 , 南北方向红灯两个， 东西方向黄灯两个 , 南北方向黄灯两个， 东西方向绿灯两个 , 南北方向绿灯两个， 东西方向左转弯绿灯两个，南北方向左转弯绿灯个。
第3章 软件设计
首先，在本次课程设计我主要是负责 PPT 与 WORD 这一块，在这其中遇到了 很多问题，也获得了很多意想不到的知识。在每次解决一个问题后都有种久违的 满足感，甚至对每发现一个问题都有种莫名的兴奋。 在完成课程设计后,我发 现我还有许多方面的不足,所了解的知识还远远不够,包括对知识的掌握和各种 软件的操作上都有很多不足。但通过这一次课程设计,增强了我们的动手能力, 提高了 PLC 与计算机知识的了解。其次，特别要感谢我们团队的成员，王剑和武 文昌同学在设计过程中屡次因为忙于修改方案，调试程序，想解决问题的方法而 忘记吃饭、休息，他们废寝忘食的工作态度，让我感动，在此向他们表示我诚挚 的谢意！最后我相信，通过这次课程设计，这不仅对我们的专业知识有相当大的 帮助，而且我相信这对于我们今后走上社会工作时一定会有很大的帮助！