按钮人行道交通灯设计
任务3 基于步进指令的按钮式人行横道交通灯控制教学案例[4页]
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4．编写控制程序，并下载调试
在下载程序调试前，教师要检查其电路连接的正确性，在电路连接无误后方可允许学生下载并调试。
学生编写程序，在编写完后，经小组讨论后下载并调试
5．清理现场
实训完后，将对所操作设备进行复位、还原，拆除安全插接线、整理工位、清点工具、清扫现场卫生，并填写设备使用登记表。
任务完成评价
完成实训项目后，教师出示任务检测与分析表，根据表中的评分标准，分别由学生、小组成员和教师进行评价。
学生进行自评、小组内评价
总结交流
教师点评学生在本次实训中值得表扬的地方及还有待改进的地方。
学生针对自己在安装过程中出现的各种问题或者状况以及自己能力的表现发表心得，与其他同学进行总结交流。
案例分析及反思
（3）车道和人行横道要同时进行控制。
根据任务制定完成任务的方案，现场分组三人一组自由组合，组内要有分工，明确各自所负责的内容（根据任务描述的内容进行I/O分配；设计完成任务的控制程序“梯形图—语句表”；联接控制线路；电路的调试）。
任务实施
1．教师下发或展示材料清单
出示按钮式人行横道交通灯运行控制电路任务所需设备、工具及材料列表
在这个实训项目中主要采用的是任务驱动教学法和行为引导教学法进行教学，以任务为主线、教师为主导、学生为主体，整个教学围绕任务的解决而展开，教师提出引导性问题，给定任务要求；学生小组协作进行决策分析，制定出计划，并实施计划，完成任务。开展一体化教学，使教学过程变为生产过程，学习任务变为工作任务，通过学生亲身体验，逐步培养学生职业能力和职业素养。
出示学习目标
学生根据教师下发的材料清单清点并检查元器件；学生了解学习目标，做到心中有数
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。
人行道交通灯设计说明
人行道按钮控制交通灯程序设计引言交通信号灯的出现，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。
一、设计目的进一步熟悉PLC的指令系统，重点是功能图的编程、定时器和计数器的应用；熟悉时序控制程序的设计和调试方法。
二、设计容1、只考虑横道线交通灯的控制程序。
某人行横道设有红、绿两盏信号灯，一般是红灯亮，路边设有按钮SF,行人横穿街道时需按一下按钮。
4S后红灯灭，绿灯亮，过5S后，绿灯闪烁4次(0.5s亮，0.5S灭)然后红灯又亮，时序如图1所示。
从按下按钮后到一次红灯亮之前这一段时间按钮不起作用。
根据时序要求设计出红灯、绿灯的控制电路。
将设计的程序写入PLC,检查无误后运行程序。
用I0.0对应的开关模拟按钮的操作，用Q0.0和Q0.1分别代替红灯和绿灯的变化情况，观察Q0.0和Q0.1的变化。
2、实际的交通信号灯控制程序。
交通信号灯示意图如图2所示。
按下按钮SF1或SF2，交通灯将按图3所示的顺序变化，在按下启动按钮至公路交通灯由红变绿这段时间，在按按钮将不起作用。
三、设计要求编写符合图1和图3要求的梯形图程序，根据上述的时序图，利用西门子S7-200编程软件画出人行道交通灯的PLC控制梯形图、公路交通灯的PLC控制梯形图以及PLC的I/O配置。
写出相应的指令语句表。
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。
按钮式人行道交通灯的控制课件
软件设计
程序设计 调试程序 优化程序
05
实验及结果分析
实验环境搭建
硬件设备
1
软件环境
2
实验场地
3
数据收集与分析
数据记录 数据整理 数据分析
结果展示与讨论
结果可视化
01
结果讨论
02
讨论结论
03
06
结论与展望
研究结论
01
02
03
04
研究不足与展望
07
参考文献
参考文献
THANKS
感谢观看
按钮式人行道交通灯控制系统设计
硬件设计
按钮设计
为了确保行人能够方便地操作， 按钮设计应考虑位置、大小、颜
色和形状等因素。
交通灯设计
交通灯应包括红、绿、黄三种颜 色，每种颜色的亮度和持续时间 应满足国家或地区的相关标准。
电路设计
应考虑电源、按钮开关、LED灯 等元件的电路连接，确保系统能
够稳定工作。
研究方法
调查分析
系统设计
模拟测试
02
交通信号灯系统概述
交通信号灯系统的定义 01 02
交通信号灯系统的分类
交通信号灯系统可以根据其安装 位置和用途分为两类：机动车交 通信号灯和人行道交通信号灯。
机动车交通信号灯安装在道路交通信号灯则安装在行人 过路处，用于控制行人的通行。
按钮式人行道交通灯的 控制课件
目 录
• 引言 • 交通信号灯系统概述 • 按钮式人行道交通灯系统 • 按钮式人行道交通灯控制系统设计 • 实验及结果分析 • 结论与展望 • 参考文献
contents
01
引言
目的和背景
目的
项目三任务按钮人行道交通灯控制PPT教案
➢ S50为汇合状态，由S22、S32、S42三个 状态共同驱动，当这三个状态都成为活动 步且转换条件X4成立时，汇合转换成S50 步。
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2. 并行性分支、汇合的编程
研讨与训练：
设计交通信号灯的PLC控制系统
1、项目要求：
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研讨与训练：
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①并行性分支的编程
并行性分支的编程原则是 先集中处理分支转移情况，然 后依顺序进行各分支程序处理 . ②并行性汇合的编程
并行性汇合的编程原则是 集中处理汇合状态.
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Y0
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3. 并行性分支结构编程的注意 事项
（1）并行分支结构最多能实现8个分支的汇合。 （2）在并行分支、汇合处不允许有下图（a）所示的转
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3. 设计按钮人行道控制系统的PLC程序
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（四）知识拓展
1. 流程跳转的程序编制
流程跳转分为单流程内的跳转执行与单流 程之间的跳转执行，如图3－19所示。在编 制指令表程序时，所有跳转均使用OUT指 令。图3－19（c）为一单流程向另一单流 程的跳转，（a）、（b）均为单流程内的 跳转。图3－19（d）所示为复位跳转，是 指当执行到终结时状态的自动清零。编制 指令表程序时，复位跳转用RST指令。
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2. 设计按钮人行道控制系统的 状态转移图
根据控制要求，初始状态是车道绿灯、人 行道红灯。按下人行道按钮（X0或X1）后系 统进入并行运行状态，车道绿灯、人行道红灯， 并且开始延时。30s后车道变为黄灯，再经10s 变为红灯。5s后人行道变为绿灯，15s后人行 道绿灯开始闪烁，5s后人行道变为红灯，再过 5s返回初始状态。
实验五 人行道按钮交通灯程序设计实验
龙岩学院
实验报告
班级17电本(1)班学号11 姓名GLH 同组人实验日期2020.5.15室温25 大气压101Kpa 成绩
四、实验内容
（一）只考虑横道线交通灯的控制1、I/O分配
2、梯形图
3、程序调试结果及其分析
（1）只考虑横道线交通灯的控制程序测试结果a.按钮未按下，程序未启动，红灯亮、绿灯灭.
龙岩学院实验报告b.启动按钮SF1按下，4 秒后红灯灭、绿灯亮。
c .5 秒后绿灯闪烁
d.绿灯闪烁 4 次，红灯亮起，红绿灯恢复常态
（二）实际的交通信号灯控制
1、I/O分配
a按钮未按下，程序未启动，公路绿灯常亮
b第一个 5 秒后，公路绿黄灯跳变
c第二个 10 秒后，黄红灯跳变
d第二个 5 秒后，人行道红绿灯跳变
e第三个 10 秒后，人行道绿灯闪烁 4.5 秒
f绿灯闪烁结束，交通灯恢复常态
五、实验体会
①通过本次实验，进一步加深对S7-200型PLC的编程及仿真软件的使用。
②计数器的相关触点需要合理分配，避免产生逻辑混乱，失去功能设计。
编制梯形图时，需要注意梯形图的规范性，避免编译产生错误。
自助式人行过街红绿灯算法设计
自助式人行过街红绿灯算法设计1.状态切换算法设计1.1初始化：绿灯状态为初始状态，并设置一个定时器，定时器时间根据实际情况设定。
1.2监听行人按钮：当行人按下相应的按钮时，触发信号灯状态切换。
1.3状态切换：-当绿灯状态且行人按下按钮时，将状态切换为黄灯状态，并设置一个较短的定时器，用于提醒行人准备过马路。
-当黄灯状态时，根据实际情况进行延时，然后切换为红灯状态。
-当红灯状态时，延时一段时间后切换为绿灯状态。
1.4重置：当信号灯切换到新的状态时，重新开始定时器。
2.行人过马路的优先级控制在自助式人行过街红绿灯系统中，行人通行的优先级应高于其他交通流。
以下是一个行人过马路的优先级控制算法设计：2.1监听行人按钮：当行人按下相应的按钮时，触发行人过马路动作。
2.2优先级控制：-当信号灯为绿灯状态时，行人可以通行。
-当信号灯为黄灯或红灯状态时，行人不允许通行。
-当行人按下按钮后，如果当前信号灯为黄灯或红灯状态，应等待信号灯切换到绿灯状态后再通行。
2.3限制行人数量：为避免拥堵和安全问题，可以限制同一时间通过的行人数量。
2.4延时设置：行人过马路的时间应根据实际情况设定，可以根据道路宽度、行人数量和交通流量等因素进行调整。
2.5通行限制：当信号灯状态由绿灯切换到黄灯时，不再允许行人按下按钮触发过马路动作，直到信号灯切换为红灯状态后解除限制。
以上是一个简单的自助式人行过街红绿灯算法设计，可以根据实际情况进行优化和调整。
在实际应用中，还需要考虑到其他因素，如交通流量监测、行人安全设施等，以提高自助式人行过街红绿灯系统的效果和安全性。
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目录
1.课程设计目的 (1)
2.课程设计题目和要求 (1)
3.设计内容 (1)
3.1 按钮人行道控制的I/O分配 (2)
3.2按钮人行道控制的顺序功能图 (3)
3.3按钮人行道控制的梯形图 (4)
4.设计总结 (7)
参考书目 (8)
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。
2.课程设计题目和要求
（1）课程设计题目：按钮人行道控制的设计
（2）要求
①用PLC完成按钮人行道控制的设计；
②车道上只有车辆通过，当人要通过横道时，需按下“走人行道”开关。
3.设计内容
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。
3.1 按钮人行道控制的I/O分配
（1）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。
一般从PLC的内存容量大小和PLC 的CPU最多能支持1/0点数多少这两个方面来考虑。
见图1
图1 按钮人行道外部接线图
（2）PLC所需的I/O点个数
输人信号端: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所示：
3.2 按钮人行道控制的顺序功能图
根据设计要求当人要过人行道时，按下开关I0.0或I0.1，车行道绿灯Q0.3保持亮30s ，30s 后绿灯灭，黄灯Q0.2亮10s 后，红灯Q0.1亮，车辆停，红灯亮5s 后，人行道红灯Q0.4灭，绿灯Q0.5亮15s ，15s 的后5s 人行道绿灯Q0.5闪烁，表示行人通过时间要到了，闪烁之后人行道红灯Q0.4亮，在过5s 车行道绿灯Q0.3亮，恢复车道通行。
其顺序功能图见图2:
SM0.1I0.0+I0.1T37T38T39T40T41T42
M0.0
M0.1
M0.2
M0.3
M0.4
M0.5
M0.6
Q0.3Q0.4Q0.3Q0.4T37
Q0.4Q0.2T38
Q0.4Q0.1T39
Q0.5T40
Q0.5T41
Q0.4T41
车行道绿灯亮，人行道红灯亮车行道绿灯亮30s，人行道红灯亮
车行道绿灯灭，黄灯亮10s，人行道红灯亮车行道红灯亮5s，人行道红灯亮车行道红灯灭，人行道绿灯亮10s 人行道绿灯闪5s 人行道红灯亮5s
图2 按钮人行道顺序功能图
3.3 按钮人行道控制的梯形图
根据顺序功能图的画出梯形图如图3所示：
图3 按钮人行道控制梯形图
其程序执行如图4所示：
30s
10s
5s
10s
5s
I0.0或I0.1
Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4
Q0.5
图4 按钮人行道控制时序图
4.设计总结
通过本次设计，让我很好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。
既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。
在本次设计中，我们还需要大量的以前没有学到过的知识，于是图书馆和INTERNET成了我们很好的助手。
在查阅资料的过程中，我们要判断优劣、取舍相关知识，不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。
我们学习的知识是有限的，在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域，这方面的能力便会使我们受益非浅。
在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题。
有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决。
自然而然，我的耐心便在其中建立起来了。
为以后的工作积累了经验，增强了信心。
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，2004,11~11
[2] 皮特鲁泽拉. PLC教程. 北京：人民邮电出版社，2007，5~1
[3] 廖常初主编.PLC编程及应用. 北京：机械工程出版社，2008，1
[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，2010,6~1
PLC原理及应用课程设计指导教师评语
10。