PLC实验报告交通灯控制系统

PLC实验报告交通灯控制系统
PLC实验报告交通灯控制系统

P L C实验报告交通灯控

制系统

集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

交通灯控制系统

一、实验目的

(1)用PLC构成十字路口交通灯控制系统。

(2)掌握程序调试的步骤和方法。

(3)掌握构建实际PLC控制系统的能力。

二、实验要求

(1)复习PLC常用指令的功能及用法。

(2)复习PLC程序设计的一般方法。

(3)根据实验要求提前编写程序,待上机验证调试修改。

三、实验环境

软件:STEP 7-Micro_WIN V40+ SP9:S7-200的编程软件

STEP 7-Micro_WIN V32指令库

硬件:THSMS-2A型PLC实验箱(西门子)、电脑、连接导线、

USB-PPI 通信电缆

四、实验内容及步骤

交通灯控制系统面板图如上图所示,控制要求如下:

交通信号灯受一个总控制开关控制,当总控制开关接通时,信号灯系统开始工作。

开始工作后,南北红灯和东西绿灯同时点亮,4秒后东西绿灯开始闪烁,闪烁2秒后熄灭,熄灭同时切换成东西黄灯亮,2秒后东西黄灯和南北红灯同时熄灭,东西红灯和南北绿灯同时点亮。4秒后南北绿灯开始闪烁,闪烁2秒后熄

灭,熄灭同时切换成南北黄灯亮,2秒后南北黄灯和东西红灯同时熄灭,再次切换成南北红灯和东西绿灯同时点亮。如此循环,周而复始。

当总控制开关断开时,所有信号灯都熄灭。

(1)确定I/O点数。列出详细的I/O地址分配表。如(该表仅为举例,具体I/O分

(2)按照S7-200设备的要求,仔细检查连接线,先PLC电源线,再I/O连接线。

然后接通硬件电源。

(3)输入编好的PLC控制程序。

(4)运行程序,按控制要求设置各输入量,观察PLC运行情况,记录南北、东西各灯顺序亮、灭的运行情况。调试程序直至正确为止。

解:由题目要求得,

图①图①

图①图②图②

图③

五、注意事项

(1)程序中的各输入输出点应与外部实际IO正确连接。

(2)PLC与控制对象模型的接线必须仔细对照PLC输出各点与实物是否相符。

六、思考和讨论

在原控制要求的基础上增加手动控制开关和。不管何时开关闭合,打开时,南北绿灯亮,东西红灯亮,其他灯都不亮;当开关打开,闭合时,东西绿灯亮,南北红灯亮,其他灯都不亮;开关和存在互锁关系,如若先按下则后按下无效,反之亦然。编写程序实现以上要求并上机调试。

解:在原控制要求上,画出梯形图如下图④,语句表如下图⑤,时序图如下

图⑥

图④图④

图④图④

图⑤图⑤图⑤

图⑥

PLC实验报告(交通灯控制系统)

交通灯控制系统 一、实验目的 (1)用PLC构成十字路口交通灯控制系统。 (2)掌握程序调试的步骤和方法。 (3)掌握构建实际PLC控制系统的能力。 二、实验要求 (1)复习PLC常用指令的功能及用法。 (2)复习PLC程序设计的一般方法。 (3)根据实验要求提前编写程序,待上机验证调试修改。 三、实验环境 软件:STEP 7-Micro_WIN V40+ SP9:S7-200的编程软件 STEP 7-Micro_WIN V32指令库 硬件:THSMS-2A型PLC实验箱(西门子)、电脑、连接导线、USB-PPI 通信电缆 四、实验内容及步骤 交通灯控制系统面板图如上图所示,控制要求如下: 交通信号灯受一个总控制开关控制,当总控制开关接通时,信号灯系统开始工作。 开始工作后,南北红灯和东西绿灯同时点亮,4秒后东西绿灯开始闪烁,闪烁2秒后熄灭,熄灭同时切换成东西黄灯亮,2秒后东西黄灯和南北红灯同时熄灭,东西红灯和南北绿灯同时点亮。4秒后南北绿灯开始闪烁,闪烁2秒后熄灭,熄灭同时切换成南北黄灯亮,2秒后南北黄灯和东西红灯同时熄灭,再次切换成南北红灯和东西绿灯同时点亮。如此循环,周而复始。 当总控制开关断开时,所有信号灯都熄灭。

(1)确定I/O点数。列出详细的I/O地址分配表。如(该表仅为举例, (3)输入编好的PLC控制程序。 (4)运行程序,按控制要求设置各输入量,观察PLC运行情况,记录南北、东西各灯顺序亮、灭的运行情况。调试程序直至正确为止。 解:由题目要求得,

②梯形图如下图①,语句表如下图②,时序图如下图③: 图①图① 图②图② 图③ 五、注意事项

plc交通灯实验报告

plc交通灯实验报告 篇一:PLC交通灯课程设计报告 信息与电子工程学院 课程设计报告 目录 一、课程设计概述 ................................................ .................. 3 1.1课程设计内容 ................................................ ........................... 3 1.2课程设计技术指标 ................................................ ................... 3 二、方案的选择及确定 ................................................ ........... 4 三、系统硬件设计 ................................................ .................. 5 四、系统软件设计 ................................................ .................. 6 五、触摸屏设计 ................................................ ...................... 8 六、系统调试 ................................................ ......................... 9 七、总结以体

PLC交通灯控制实训报告

《微机原理与控制技术》 课 程 设 计 报 告 题目:____________ 姓名:____________ 学号:____________ 班级:____________ 辅导教师:____________ 日期:____________

目录 目录................................................................................................ 摘要................................................................................................ 1系统概述..................................................................................... 2 硬件设计.................................................................................... 3 软件设计.................................................................................... 总结与体会.................................................................................... 参考文献........................................................................................

交通灯实验报告

微机原理课程设计报告 新疆农业大学 计算机与信息工程学院 课程题目:微机原理与几口技术 班级:电科112 指导老师:张婧婧 姓名:刘建国 学号:114633222

基于8086的交通信号控制器的设计报告摘要: 这次课程设计,我们的任务是:基于8086的交通信号控制器的设计。8086系统是我们这个学期学习的主线方向,我们将在8086系统的基础上完成交通信号控制器的设计,其具体功能是:1.显示十字路口东西、南北2个方向的红、黄、绿的指示状态。2.实现正常的倒计时功能。用2组数码管作为东西和南北方向的倒计时显示,显示时间为红灯30s,绿灯50s,黄灯5s。3.按S1键能实现特殊的功能,显示倒计时的2组数码管闪烁,计数器停止计数并保持在原来的状态;东西、南北路口均显示红灯状态;特殊状态解除后能继续计数。4.按S2键实现总体清零功能。计数器由初始状态计数,对应的指示灯亮。 关键词:8086系统 74154 74HC373 8255A LED交通灯

(一) 1) 设计目的 交通信号控制灯是日常交通不可缺少的工具,涉及到人们的人生和财产安全,在道路行驶上起了相当关键的作用,因而设计交通信号控制灯是非常有意义的。同时我们这次设计的课题就是“基于8086交通信号控制器的设计”,基于以上目的,我利用一周时间精心设计出课题要求的交通灯。 2) 设计思想 在此次设计过程中,我们选择了数码管、发光二极管、74LS138、74LS373、8255A和8086来控制实现交通灯按设计要求工作。 3)硬件部分 1、LED设计说明: 用LED作为倒计时时间的显示器,LED在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面,都更具优势。LED与LCD的功耗比大约为10:1,利用LED技术,可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的显示器,LED是发光二极管属于二极管的一种,LCD是液晶显示器,两者相差太多.但是用LED的点阵也能组成显示器,适用于户外大屏幕显示,分辨率较低,LED与LCD具体比较如下图 表1-1:LCD与LED的比较 2、8255设计说明: 用8255A可编程并行接口芯片的A、B、C三口作为红、绿、黄交通灯的控制输入口。8255有三个并行输入输出口,可以方便的对三种颜色的交通灯进行很好的控制。解决方案是:PB0~PB7接模拟灯二极管,PA0~PA7接7段二极管的段选,PC0~PC3接7段二极管的位选,PC4~PC7与开关相连,处理器芯片集成芯片卡PCI卡连接,用于完成硬件方面的实验正常通信。其芯片比较说明:如下表: 表1-2:8255A与8251芯片的比较

交通灯控制器课程设计实验报告

2011级课程设计实验报告 交 通 灯 控 制 器 院(系):计算机与信息工程学院 专业年级: 2011级通信工程一班 姓名: 谢仙 学号: 指导教师: 杨菊秋 2013年06月25日

目录 1 引言 (3) 2 任务与要求 (3) 3 课程设计摘要及整体方框图 (3) 4 课程设计原理 (4) 555定时器 (5) 七位二进制计数器4024 (6) 二进制可逆计数器74LS193 (8) 数码显示电路 (9) 结论 (10) 体会与收获 (10) 附录: 1、整体电路原理图 (11) 2、元件表 (12) 3、焊接与调试 (12) 1引言

交通信号灯常用于交叉路口,用来控制车辆的流量,提高交叉路口车辆的通行能力,减少交通事故。本交通灯设计主要由秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路组成。秒脉冲发生器由NE555产生脉冲,计数器由74LS193和4024实现,译码电路采用74LS48和七段数码管来显示。 2设计任务与要求 交通灯控制信号的应用非常广泛。本电路设计一个交通灯控制器,需要达到的目的如下; 一个周期64秒,平均分配,前32秒红灯亮,后32秒绿灯亮。 在红灯亮的期间的后8秒与红灯在一起的黄灯闪烁(注意:红灯同时亮)。为了显示效果明显,设计闪烁频率为1。 在绿灯亮的期间的后8秒与绿灯在一起的黄灯闪烁(注意:绿灯同时亮),为了显示效果明显,设计闪烁频率为1。 在黄灯闪烁期间,数码管同时倒计时显示,在此期间以外,数码管不亮。 3课程设计摘要及整体方框图 为了完成交通灯控制电路的设计,方案考虑如下: 一个脉冲信号发生器,一个二进制加法计数器,一个十进制减法计数器,红灯与绿灯以及黄灯是否亮是由二进制加法计数器的输出端状态来决定的,因此,设计一个组合逻辑电路,它的输入信号就是二进制加法计数器的输出信号,它的输出就是发光二极管的控制信号,因此,需要一个组合逻辑电路,六个发光二极管(二个红色发光二极管,二个绿色发光二极管,二个黄色发光二极管)电路,一个数码管显示电路。结构图如下: 4 课程设计原理分析及相关知识概述

PLC 十字路口交通灯控制模拟

PLC实验报告 实验三十字路口交通灯控制模拟 一、实验目的 1、掌握可编程控制器的工作原理。 2、通过动手接线,提高学生的实际动手能力以及加强对PLC基本结构的了解。 3、通过实验,,加强学生对PLC逻辑顺序编程的理解,使学生能够熟练应用PLC 定时器,以及PLC的基本辅助继电器 二、实验内容 十字路口南北方向和东西方向均设有红、黄、绿三只信号灯,交通灯启动时,6 只信号灯依一定的时序循环往复工作。交通信号灯的时序图如下图所示。

图1 整个交通灯系统至少要设置有启动键,停止键以及复位键。启动键启动系统按照上面时序开始运行;停止键停止系统,6个信号灯全部熄灭;复位键复位系统,此时无论系统处于什么状态,复位后系统重新开始运行。 本实验是一个简单时序的顺序控制实验,关键是要将交通灯状态变化的时间点标记出来。分析时序图,找出交通灯状态发生变化的每个时间点,并使PLC 做出相应的动作改变交通灯的状态。 三.实验I/O端口分配 1.输入端口 2.输出端口

四.硬件接线图 24V PLC 南北红灯南北绿灯南北黄灯东西红灯东西绿灯东西黄灯 五.实验梯型图及程序简介

六.系统使用说明书 1.按下启动键SB1,常开接点X000闭合,继电器M0闭合并进行自锁,定时器T0 T1 开始计时,首先东西方向红灯Y27亮,南北方向绿灯Y6亮,南北方向通行。 2.定时器T1计满13秒时,南北方向黄灯Y6开始闪亮,黄灯闪亮时间为2秒 3.定时器T3和T4形成一个分频电路,周期为1秒,占空比为50%,用这样一个矩形波去控制黄灯的闪亮 4.T0 计满15秒时,南北方向红灯Y17亮,东西方向绿灯Y4亮,其他灯灭,东西方向通行。 5.定时器T1计满13秒时,东西方向黄灯Y5开始闪亮,黄灯闪亮时间为2秒,闪亮原理同上。然后循环重复上述过程。 6.当停止按钮SB2,继电器M0失电,此时所有的输出灯都将熄灭,程序停止运行。 7.无论何时当复位按钮SB3按下时,定时器T0 T1将复位,程序重头开始运行。 七.实验小结 大二做过智能交通灯的程序设计,也是用的梯形图语言,然而到现在却大抵忘却了。 通过老师及书本上一些知识的介绍,我们组又重新了解了PLC 的相关知识及梯形图语言,经过一番理解与全局的设计,但是在实验

交通灯实验报告——数字电路

一、用中规模器件设计交通灯控制器 一、任务要求 1)通过数字电路的设计,在面包板上模拟交通红绿灯。要求分主干道和支干道,每条道上安装红(主R,支r)绿(主G,支g)黄(主Y,支y)三种颜色的灯,由四种状态自动循环构成(G、r→Y、r→R、g→R、y); 2)在交通灯处在不同的状态时,设计一计时器以倒计时方式显示计时,并要求不同状态历时分别为:G、r:30秒;R、g:20秒;Y、r,R、y:5秒。 二、总体方案 三、单元电路设计 1)主控电路 在设计要求中要实现四种状态的自动转换,首先要把这四种状态以数字的形态表示出来。因2*2=4,所以可以两位二进制数表示所需状态(00—G、r, 01—Y、r, 10—R、g, 11—R、y),循环状态:(00—10—11—01—00) 数字电路课程中介绍的计数器就是通过有限几个不同状态之间的循环实现不同模值计数,由此可以尝试设计一模值为4的计数器,其输出(代表不同状态)既可以循环转换,而且能够控制其他部分电路。在课程设计中本人利用74LS74(双上升沿D触发器)设计模4计数器作为主控部分电路。 主控电路图如下:

红绿灯显示电路接线如下: 4)计时部分电路 a)计时器状态产生模块: 设计要求对不同的状态维持的时间不同,而且要以十进制倒计时显示出来。限于实验 室器材本人采用两个74LS161完成计时器状态产生模块设计。 设计思路: 要以十进制输出,而又有一些状态维持时间超过10秒,则必须用两个74LS161分别 产生个位和十位的数字信号。显然,计数器能够完成计时功能,我们可以用74LS161设计, 并把它的时钟cp接秒脉冲。74LS161计数器是采用加法计数,要想倒计时,则在74LS161 输出的信号必须经过非门处理后才能接入数码管的驱动74LS48,而在显示是最好以人们 习惯的数字0---9显示计时,故在设计不同模值计数器确定有效状态时,本人以0000,0001,0010-----1111这些状态中靠后的状态为有效状态。 例如:有效状态1011—1100—1101—1110—1111 取反0100—0011—0010—0001—0000即4------3------2-------1------0实现模5的倒计时。 在将74LS161改装成其他模值时既可以采用同步清零法,也可采用异步置数法,但 0000不可能为有效状态,所以采用异步置数法完成不同模值转化的实现。 首先对控制个位输出的74LS161设计: 按要求对系统的状态不同,即红绿灯的状态不同,个位的进制也就要求不同。本人利 用系统的状态量Q 2、Q 1 控制74LS161的置数端D 3 D 2 D 1 D 。当系统处在G、r或R、g状态时, 个位的进制是十(模10),即逢十进一,当系统处在Y、r或R、y状态时,个位的进制是 五(模5),即逢五进一,模10时,有效状态为0110-----1111,置D 3D 2 D 1 D 为0110,模5

plc实验报告-10页文档资料

题目: PLC实验报告书 专业:机械设计制造及其自动化 老师:袁勇 班级: 072092 学号: 20091001861 姓名:李亚锋 PLC实验报告 一、实验目的: 熟练掌握可编程控制器编程软件的操作方法,熟悉梯程序设计及其编程技巧,完成基本的实验项目。 二、实验内容: 按照下面给出的控制要求编写梯形图程序,下载到可编程控制器中运行。根据运行情况进行调试、修改程序、直到通过为止。 实验项目一: 1.走廊灯两地控制 2.走廊灯三地控制 3.圆盘正反转控制 4.下车直线行驶正反向自动往返控制 5.单按钮单路输出控制 实验项目二: 1. 多谐振荡控制 2. 圆盘计时计数控制

3. 十字交通灯的控制 实验一: 1.走廊灯两地控制 1)控制要求:走廊两地处有两个开关控制一个灯,无论按那个开关灯就亮,再按任何一个开关灯就熄灭。 2)I/O口分配: 3)梯形图程序 图1 走廊两地控制 4)实验结果: 当开关0.00闭合,0.01断开时,灯10.00亮;当开关0.00闭合,0.01闭合,灯10.00灭;当开关0.00断开,0.01闭合,灯10.00亮;当开关0.00断开,0.01断开,灯10.00灭。 2.走廊三地灯控制 1)控制要求:走廊三地处有三个开关控制一个灯,无论按那个开关灯就亮,再按任何一个开关灯就熄灭。 2)I/O分配:

3)梯形图程序: 图2 走廊三地控制 4)实验结果: 三个开关都处于断开状态,随意拨动一个开关电灯就点亮,然后在随意改变一个开关的状态电灯就熄灭,再随意改变一个开关的状态电灯就熄灭。3.圆盘正反转控制 1)控制要求:用三个按钮来控制电机,其中一个控制电机正转,另一个控制电机反转,再一个控制电机停转。 2)I/O分配: 3)梯形图程序: 图3 圆盘正反转控制 4)实验结果: 当拨动正转按钮时,电机正转;当拨动反转按钮时,电机反转;无论电机

基于西门子S7-200 PLC的交通灯控制设计讲解

目录 摘要 (1) 关键词 (1) Ab st r ac t (1) Key words (1) 1绪论 (2) 1.1课题的研究背景与意义 (2) 1.2主要内容 (2) 2 PLC的概述 (2) 2.1 PLC的定义,分类及特点 (3) 2.2 PLC的功能和应用 (3) 2.3 PLC的工作原理 (3) 2.4 PLC的工作过程 (3) 2.5的编程语言 (4) 2.6 PLC定时器指令介绍 (5) 3 PLC控制系统的实现 (6) 3.1方案的比较与选择 (7) 3.2 I/0分配表 (7) 3.3接线图 (8) 3.4工作流程图 (8) 3.5工作时序图 (9) 3.6梯形图 (9) 3.7仿真过程 (10) 4.总结 (12) 参考文献 (13) 致谢 (14)

基于西门子S7-200 PLC的交通灯控制设计 机械设计制造及其自动化李金辉 指导教师吕永田 摘要:交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。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。虽然自交通灯诞生以来,其内部的电路控制系统不断地被改进,设计方法也多种多样,但随着经济条件的升高,数字交通电路灯越来越不能满足日益增加的交通压力。现今PLC技术飞速发展,可编程控制系统的功能日益完善,加上小型化,可靠性高,价格低等优点,在现代工业中的作用更加突出。 因此,本文的设计就是运用PLC技术实现对十字路口的交通灯控制,通过对交通灯控制系统进行实地考察,我选择了一种最优方案,运用西门子系列的S7-200 PLC来控制交通灯的变化。 关键词:交通灯控制系统PLC The design of traffic light’s control based on Siemens S7-200 PLC Student majoring in Mechanical design and manufacturing automation Li Jinhui Tutor Lv Yongtian Abstract:The traffic control system is a unique public management system now, producing with logistics, travel and so on. The coordination of the relationship between people, vehicles and roads has become one of the important issues which need to be addressed with traffic management. Since the traffic lights produced, the internal circuit control system has been improved and the design methods varied also, but with the increasing of economic conditions, digital traffic lights can not meet the increasing traffic pressure. Nowadays the PLC technology development quickly, the function of programmable control system become refinement also the characters of miniaturization, high reliability, and low prices make it more prominent in modern industry. Therefore used PLC technology to control the traffic lights at the intersection, through fielding trips to traffic light control system, selected an optimal programmer, then using Siemens S7-200 PLC to control the traffic lights' change. Key words: traffic lights;control system;PLC

EDA交通灯实验报告

实验:交通灯设计 一、设计任务及要求: 设计任务:模拟十字路口交通信号灯的工作过程,利用实验板上的两组红、黄、绿LED作为交通信号灯,设计一个交通信号灯控制器。要求: (1)交通灯从绿变红时,有4秒黄灯亮的间隔时间; (2)交通灯红变绿是直接进行的,没有间隔时间; (3)主干道上的绿灯时间为40秒,支干道的绿灯时间为20秒; (4)在任意时间,显示每个状态到该状态结束所需的时间。 主干道 图1 路口交通管理示意图 设计要求: (1)采用VHDL语言编写程序,并在QuartusII工具平台中进行仿真,下载到EDA实验箱进行验证。 (2)编写设计报告,要求包括方案选择、程序清单、调试过程及测试结果。 二、设计原理 1、设计目的: 学习DEA开发软件和QuartusII的使用方法,熟悉可编程逻辑器件的使用。通过制作来了解交通灯控制系统,交通灯控制系统主要是实现城市十字交叉路口红绿灯的控制 2、设计说明

(1)第一模块:clk时钟秒脉冲发生电路 在红绿灯交通信号系统中,大多数情况是通过自动控制的方式指挥交通的。 因此为了避免意外事件的发生,电路必须给一个稳定的时钟(clock)才能让系统正常运作。 模块说明: 系统输入信号: Clk: 由外接信号发生器提供256的时钟信号; 系统输出信号: full:产生每秒一个脉冲的信号; (2)第二模块:计数秒数选择电路 计数电路最主要的功能就是记数负责显示倒数的计数值,对下一个模块提供状态转换信号。 模块说明: 系统输入:full: 接收由clk电路的提供的1HZ的时钟脉冲信号; 系统输出信号:tm:产生显示电路状态转换信号 tl:倒计数值秒数个位变化控制信号 th:倒计数值秒数十位变化控制信号 (3)第三模块:红绿灯状态转换电路 本电路负责红绿灯的转换。 模块说明: 系统输入信号:full: 接收由clk电路的提供的1hz的时钟脉冲信号; tm: 接收计数秒数选择电路状态转换信号; 系统输出信号:comb_out: 负责红绿灯的状态显示。 (4)第四模块:时间显示电路 本电路负责红绿灯的计数时间的显示。 模块说明: 系统输入信号:tl:倒计数值秒数个位变化控制信号; th:倒计数值秒数十位变化控制信号; 系统输出信号:led7s1: 负责红绿灯的显示秒数个位。 led7s2:负责红绿灯的显示秒数十位。 三、设计方案

plc交通灯控制系统知识讲解

p l c交通灯控制系统

目录 1 题目背景意义 (1) 1.1交通灯的研究背景及意义 (1) 1.2交通灯控制系统设计意义 (2) 2 设计题目介绍 (2) 2.1设计内容及要求 (2) 2.2交通灯控制系统设计意义 (2) 3 系统设计方案 (3) 3.1设计方案 (3) 3.2设计思路流程图 (3) 4硬件系统设计 (4) 4.1控制系统的模块配置 (5) 4.2 PLC I/O口设置 (5) 4.3硬件接线图 (6) 5 软件系统设计 (6) 6 系统仿真调试 (8) 6.1 软件调试 (9) 6.2 运行调试 (10) 7 结论 (10) 参考文献 (11) 附录 (11)

1 题目背景意义 1.1交通灯的研究背景及意义 随着我国经济的飞速发展,城市人口越来越多,居民出行次数和机动车拥有量不断增加,城市道路拥挤、车流量不均衡等问题日趋严重。人们经常会为道路拥挤、交通秩序混乱、出行时间过长等城市交通问题倍感苦恼,例如:绿灯方向几乎没有什么车辆,而红灯方向却排着长队等候通过。因此提高城市路网的通行能力、实现道路交通的科学化管理迫在眉睫,如何才能保持城市交通的安全便捷、高效畅通和绿色环保,已成为政府政策规划的一个重点问题。 通过对十字路口交通灯控制系统的设计与制作,使我们进一步巩固和加深了对所学的基础理论、基本技能和专业知识的认识掌握。同时也培养自身综合运用所学过的基础理论、基础知识和基本技能进行分析和解决实际问题的能力,更使我们受到了PLC系统开发的综合训练,从而能够使我们进行PLC系统设计和实施,并且掌握典型自动控制系统的工作原理和设计思路。更重要的是:通过对十字路口交通灯系统的每个环节的实际制作,锻炼了自身的刻苦钻研、勇于探索、实事求是、善于与他人合作的工作作风,这为我们将来的上岗实习做好了充分的准备。 1.2交通灯控制系统设计意义 随着城市汽车数量的增多和汽车进入家庭步伐的加快,城市道路交通问题显得越来越重要。马路上经常会看到这种现象:一旦整个路口的交通信号灯出现故障,若没有交警的及时疏导,该路口会塞得一塌糊涂,甚至造成严重的交通事故。原交通信号控制大都采用继电器或单片机实现,存在着功能少、可靠性差、维护量大等缺点,越来越不能适应城市道路交通高速发展的要求。 本文对十字路口交通信号灯控制系统,运用可编程逻辑器件PLC做了软件和硬件的设计,能基本达到控制要求。如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。 如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。因此,交通灯的设计是十分重要且迫在眉睫的。随着社会的发展,一个城市的交通是否便捷是衡量其是否具有发展潜力的重要指标,目前,我国大中小城市都出现了交通拥堵的现象,特别是大城市,随着城市机动车量的不断增加,如北京、上海、南京等出现了交通

数字系统课程设计-交通灯-实验报告

交通灯控制电路 摘要 在一个交通繁忙的十字路口,没有交通灯来控制来往车辆和行人的通行,假设也没有交警,那会发生什么事情呢?后果是难以想象的,可能会陷入一片混乱,甚至瘫痪。当然我们每个人都不希望这样。我们作为社会的一员,每人都有责任为它的更加先进和快捷做出力所能及的事情。我设计的这个交通控制系统可以通过交通灯控制东西方向车道和南北方向车道两条主次交叉道路上的车辆交替运行,用以减少交通事故的发生概率。并且经过这次实验使得我对电子技术课程内容的理解和掌握有了更深一层的认识,也学会使用半导体元件和集成电路,掌握电子电路的基本分析方法和设计方法,进一步提高分析解决实际问题的综合能力,也为将来的就业或继续深造做好准备。 一、任务 在城市道路上的交叉路口一般设置有交通灯,用于管理两条道路通行车辆。现有一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉口,为确保车辆安全、迅速的通行,在交叉路口的每条道上设置一组交通灯,交通灯由红、黄、绿3色组成。红灯亮表示此通道禁止车辆通过路口;黄灯亮表示此通道未过停车线的车辆禁止通行,已过停车线的车辆继续通行;绿灯亮表示该通道车辆可以通行。要求设计一交通灯控制电路以控制十字路口两组交通灯的状态转换,指挥车辆安全通行。指挥车辆安全通行。 设计要求 1、基本要求 (1)设计一个十字路口交通灯控制电路,要求主干道与支干道交替通行。 主干道通行时,主干道绿灯亮,支干道红灯亮,时间为60秒。支干道 通行时,支干道绿灯亮,主干道红灯亮,时间为30秒。 (2)每次绿灯变红灯时,要求黄灯先亮5秒钟。此时另一路口红灯也不变。 (3)黄灯亮时,要求黄灯闪烁,频率为1Hz。 2、发挥部分 要求在绿灯亮(通行时间内)和红灯亮(禁止通行时间内)均有倒计时显示。 二、设计方案选取与论证 1、所选方案的理由:本设计的交通灯控制电路是综合运用了74LS192芯片、7474芯片和NE555芯片等的集成电路。根据任务要求,用单片机或分立组件来实现是比较容易的,但是由于要求不能使用单片机设计,因此使用数字电路课程里学过的知识,运用它们来设计分析电路。即使用分立组件来实现。 2、方案的可行性、优缺点

交通灯的PLC控制实验报告

交通灯的PLC控制实验报告 交通灯的PLC控制 一、实验目的 1.熟悉PLC编程软件的使用和程序的调试方法。 2.加深对PLC循环顺序扫描的工作过程的理解。 3.掌握PLC的硬件接线方法。 4.通过PLC对红绿灯的变时控制,加深对PLC按时间控制功能的理解。5.熟悉掌握PLC的基本指令以及定时器指令的正确使用方法。 二、实验设备 1.含可编程序控制器MicroLogix1500系列PLC的DEMO实验箱一个 2.可编程序控制器的编程器一个(装有编程软件的PC电脑)及编程电缆。3.导线若干 三、实验原理 交通指挥信号灯图 I/O端子分配如下表 输入输出 启动按钮IN/0 东西红灯OUT/0 东西黄灯OUT/1 东西绿灯OUT/2

南北红灯 OUT/3 南北黄灯 OUT/4 南北绿灯 OUT/5 注:PLC 的24V DC 端接DEMO 模块的24V+ ; PLC 的COM 端接DEMO 模块的COM 。 四、系统硬件连线与控制要求 采用1764-L32LSP 型号的MicroLogix 1500可编程控制器,进行I/O 端子的连线。它由220V AC 供电,输入回路中要串入24V 直流电源。1764系列可编程控制器的产品目录号的各位含义如下示。 1764:产品系列的代号 L :基本单元 24 :32个I/O 点(12个输入点,12个输出点) B :24V 直流输入 W :继电器输出 A :100/240V 交流供电 下图为可编程控制器控制交通信号灯的I/O 端子的连线图。本实验中模拟交通信号灯的指示灯由24V 直流电源供电。O/2-O/4为南北交通信号灯,O/5-O/7为东西交通信号灯。 实现交通指挥信号灯的控制,交通指挥信号灯的布置,控制要求如下: (1)信号灯受一个启动开关控制,当启动开关接通时,信号灯系统开始正常工作,且先南北红灯亮,东西绿灯亮。当启动开关断开时,所有信号灯熄灭。 (2)南北红灯维持25秒。在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持20秒。到20秒时,东西绿灯闪亮,闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时,东西黄灯亮,并维持2秒。到2秒钟时,东西黄灯熄灭,东西红灯亮。同时,南北红灯熄灭,南北绿灯亮。 (3)东西红灯亮维持30秒,南北绿灯维持25秒,然后闪亮3秒钟,熄灭。同时南北黄灯亮,维持2秒后熄灭,这时南北红灯亮,东西绿灯亮。 (4)上述信号灯状态周而复始。 五、实验步骤 1.按硬件原理图连接好PLC-DEMO 的电源及输入输出端子,检查无误后通电。 2.在RSLogix500软件中编写PLC 梯形图程序(如下)。 DC COM I/0 V AC VDC V AC VDC O/0 O/1 O/2 O/4 O/3 O/5 红 绿 黄 红 绿 黄 24V DC 24V DC 24V DC MicroLogix1500

基于plc的交通灯控制系统

课 程 设 计 课程名称:PLC的原理与应用 题目:基于PLC的交通灯控制系统系、专业:电气自动化

目录 摘要 (3) 一、系统总体方案设计 (3) 1.1 系统设计任务要求 (3) 1.2系统总框图 (4) 1.3系统工作原理 (4) 1.4 方案论证与比较 (4) 1.4.1PLC控制交通灯 (4) 1.4.2FPGA控制方式 (5) 1.4.3单片机8255扩展方式 (6) 1.4.4单片机74LS164扩展方式 (6) 二、硬件设计..............................................................................72.1 PLC简介.................................................................................72.2 红绿灯显示电路设计..................................................................82.3 倒计时电路..............................................................................92.4 报警提示电路 (9) 三、软件设计 (10) 3.1程序设计思想 (10) 3.2系统程序流程图 (10) 3.3 PLC梯形图编程优点 (11) 四、系统调试与仿真 (11) 五、心得体会 (12)

参考文献 (13) 附录1整机原理图 (14) 附录2本交通灯设计系统源程序 (14) 摘要:本文论述了基于PLC的交通灯模拟控制系统, 该系统根据实际公路交通灯情况进行东西和南北方向的切换控制,通过数码管显示和箭头指示来指挥车辆的轮流流通,采用高亮度数码管和发光二极管模拟交通灯的实际情况。该系统具有贴近生活、实用性强、操作简单、扩展性好等特点。 关键词:PLC; 交通灯; 模拟控制 一、系统总体方案设计 1.1系统设计任务要求 1.1.1任务 设计并制作一个能对东、西、南、北方向进行控制和显示的一个自动化交通灯系统。 1.1.2要求 (1)基本要求 ①控制功能:能分别对东、西、南、北四个方向进行合理的控制,其中向右转要求能够一直通行; ②显示功能:能实现显示当前倒数的时间。采用七段LED数码管来显示; ③报警功能:当其中某个方向的灯坏了或者某个线路有问题时,能够及时报警。 (2)发挥部分 ①能实时测定车辆的数量; ②能根据车辆的数量合理变更不同的通行方案; ③其他功能。 1.2 系统总框图

fpga交通灯实验报告

交通灯实验报告

一,实验目的 实现两路信号灯交替亮起,并利用两组数码管分别对两路信号进行倒计时。 两路信号时间分别为: V:绿灯(30S)H:红灯(35S) 黄灯(5s)绿灯(30S) 红灯(35S)黄灯(5S) 二,实验步骤 建立工程 可在欢迎界面点击“Creat a New Project”进入工程建立界面,亦可关闭欢迎界面,点击菜单栏的“File”,点击“New Project Wizard”进入建立工程界面。 右侧为建立工程界面,点击next。

在此界面选定工程路径,取好工程名,点击“Next”。注意:路径中不能有中文,工程名也不能有中文。 一直点击“Next”进入器件设置界面,DE2-70开发工具采用

的Cyclone II系列的EP2C70F896C6N。点击“Finish”,完成工程建立 1、点击“File”,点击“New” 选择“Verilog HDL” 2,点击主界面工具栏中的选择“Verilog HDL” 3、写入verilog代码。

代码如下: module traffic(Clk_50M,Rst,LedR_H,LedG_H,LedY_H,LedR_V,LedG_V,LedY_V,Seg7_VH,Seg7_VL,Seg7_HH,Seg7_HL,led15); parameter S1=2'b00; parameter S2=2'b01; parameter S3=2'b10; parameter S4=2'b11; input Clk_50M,Rst; output LedR_H,LedG_H,LedY_H,LedR_V,LedG_V,LedY_V; output[6:0] Seg7_VH,Seg7_VL,Seg7_HH,Seg7_HL; output led15; //-------------div for 1Hz-------start---- reg Clk_1Hz; reg [31:0] Cnt_1Hz; always(posedge Clk_50M or negedge Rst) begin if(!Rst) begin Cnt_1Hz<=1; Clk_1Hz<=1; end else begin if(Cnt_1Hz>=25000000) begin Cnt_1Hz<=1; Clk_1Hz<=~Clk_1Hz; end else Cnt_1Hz<=Cnt_1Hz + 1; end end //-----------div for 1Hz------end----- reg[7:0] Cnt30,CntH,CntV,CntHH,CntVV; reg[7:0] CntDis,CntDiss; //-----------30 counter and seg7---start--- reg LedR_H,LedG_H,LedY_H,LedR_V,LedG_V,LedY_V; always(posedge Clk_1Hz) begin

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。 1.1 PLC的定义 PLC即可编程控制器(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交通灯控制系统设计

题目:PLC十字路口交通灯控制系统院系:西南交通大学 专业:电气工程及其自动化 姓名:吕松涛 指导教师:周福林 西南交通大学

院系西南交通大学专业电气工程及其自动化 年级电气工程及其自动化2013-59 学号13921772姓名吕松涛学习中心直属学习中心指导教师周福林 题目 PLC十字路口交通灯控制系统 指导教师 评语 是否同意答辩过程分(满分20) 指导教师 (签 章) 评阅人 评语 评阅人 (签章) 成绩 答辩委员会主任 (签章) 年月日

毕业设计任务书 班级电气工程及其自动化2013-59 学生吕松涛学号 13921772 发题日期:年月日完成日期:年月日 题目 PLC十字路口交通灯控制系统 题目类型:工程设计√技术专题研究理论研究软硬件产品开发 一、设计任务及要求 1.按照PLC十字路口交通灯控制系统的需求分析及总体设计方案。 2.PLC十字路口交通灯控制系统包括:控制系统的的需求分析、方案设计、PLC硬件系 统的设计、软件系统的设计等几个方面。 3.采用控制系统的设计方法,通过对PLC控制器的硬件设计和软件设计,使用体型的 软件开发工具实现本需求分析所涉及的功能,保证软件能够正常使用。 二、应完成的硬件或软件实验 用PLC工具开发控制系统,并进行系统测试。 三、应交出的设计文件及实物(包括设计论文、程序清单或磁盘、实验装置或产品 等) 毕业设计、毕业论文、含毕业设计论文和源代码的光盘 四、指导教师提供的设计资料 1.轲编著基于PLC的多时段交通灯控制系统设计广西轻工业 2.宇峰编著基于PLC的交通灯控制系统信息技术教学与研究 3.婷婷编著基于PLC的城市十字路口交通灯控制系统应用研究科技向导究 五、要求学生搜集的技术资料(指出搜集资料的技术领域) 1.软件工程方法资料。 2.考试题库系统开发资料 3.PLC控制系统和交通信号灯控制方案的相关资料 六、设计进度安排 第一部分熟练课题,收集、整理课题相关资料( 1 周) 第二部分系统需求分析与总体设计( 2 周) 第三部分熟悉系统实现平台:熟练掌握PLC的使用( 2 周) 第四部分详细设计、编码、测试( 3 周) 第五部分毕业设计论文文档编写整理( 2 周) 评阅及答辩( 1 周) 指导教师:年月日学院审查意见: 审批人:年月日

交通灯PLC控制实验报告

交通灯的PLC控制实验报告 学院:自动化学院班级:0811103 姓名:张乃心学号:2011213307 实验目的 1.熟悉PLC编程软件的使用和程序的调试方法。 2.加深对PLC循环顺序扫描的工作过程的理解。 3.掌握PLC的硬件接线方法。 4.通过PLC对红绿灯的变时控制,加深对PLC按时间控制功能的理解。 5.熟悉掌握PLC的基本指令以及定时器指令的正确使用方法。 实验设备 1.含可编程序控制器MicroLogix1500系列PLC的DEMO实验箱一个 2.可编程序控制器的编程器一个(装有编程软件的PC电脑)及编程电缆。3.导线若干 实验原理 交通指挥信号灯图

I/O端子分配如下表 输入输出 启动按钮IN/0 东西红灯OUT/0 东西黄灯OUT/1 东西绿灯OUT/2 南北红灯OUT/3 南北黄灯OUT/4 南北绿灯OUT/5 注:PLC的24V DC端接DEMO模块的24V+ ; PLC的COM端接DEMO模块的COM 。 系统硬件连线与控制要求 采用1764-L32LSP型号的MicroLogix 1500可编程控制器,进行I/O端子的连线。它由220V AC供电,输入回路中要串入24V直流电源。1764系列可编程控制器的产品目录号的各位含义如下示。 1764:产品系列的代号 L:基本单元 24:32个I/O点(12个输入点,12个输出点) B:24V直流输入 W:继电器输出 A :100/240V交流供电 下图为可编程控制器控制交通信号灯的I/O端子的连线图。本实验中模拟交通信号灯的指示灯由24V直流电源供电。O/2-O/4为南北交通信号灯,O/5-O/7为东西交通信号灯。 DC COM I/0 V AC VDC V AC VDC O/2 O/3 O/4 O/6 O/5 O/7 红绿 黄红绿 黄 24V DC 24V DC 24V DC MicroLogix1500

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