plc交通灯设计及电机能耗自动及数码管显示.docx
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plc交通灯设计及电机能耗自动及数码管显示
山东交通学院
电控与PLC课程设计
报告书
院（部）别信息科学与电气工程学院
班级电气104
学号100819425
姓名周鹏
指导教师韩耀振
时间2013.06.24-2013.06.28
课程设计任务书
题目基于PLC实现智能交通灯控制
院（部）信息科学与电气工程学院
专业电气工程及其自动化
班级电气104
学生姓名周鹏
学号100819425
6月24日至6月28日共1周
指导教师（签字）韩耀振
院长（签字）
2012年6月28日
一、设计内容及要求
基于PLC实现智能交通灯控制（天煌）（6组）
南北方向为主干道，东西方向为次干道。
东西方向红灯亮20s，南北方向绿灯亮13s，闪4次（每次0.5s亮，0.5s灭），黄灯亮3s；然后，东西方向绿灯亮10s，闪3次（每次0.5s亮，0.5s灭），黄灯亮3s，南北方向的红灯亮16s；再然后，东西方向红灯亮20s，南北方向绿灯亮13s，闪4。
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这样东西南北交通灯循环运行；
当人行道上有人要过马路时，按相应人行道按钮，相应马路灯立马改变，延时2s钟后（为了给正行驶在马路上的机动车通过时间）人行道变绿灯，而垂直方向人行灯变红灯，延时5s钟后，垂直方向马路灯及人行灯变绿灯且马路灯恢复正常循环运行。
各方向时间仍以按下人行道按钮前时间继续执行。
用LED正序显示南北红灯时间。
每次按下人行道按钮后，三相异步电动机自动星三角启动，各交通灯恢复正常时间后，电机停止（停止方式为自由停止），同时，应设有电机独立启动、停止按钮，并设有电机自动启动、手动启动指示灯。
要有启动和停止按钮。
二、设计原始资料
PC机；
西门子S200PLC
交通灯模型
现代电气控制与PLC
四、进程安排
教学内容学时地点
集中学习0.5天PLC实验室
资料查阅与学习讨论1天PLC实验室
设计及调试2.5天PLC实验室
成果验收1天PLC实验室
成绩评定表
指导教师成绩
答辩小组成绩
总评成绩
目录
一．摘要1
二．基于PLC实现智能交通灯控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２
1.1总体设计要求２
1.2设计目的２
1.3I/O分配２
1.4梯形图３
1.5实验照片1５
1.6问题及解决方案1６
三．设计体会１７
参考文献１８
摘要
PLC=ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
是工业控制的核心部分。
中央处理单元（CPU）是PLC的控制中枢。
它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。
当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。
等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。
这次课程设计是要实现的设计是基于PLC实现智能交通灯控制，与生活联系密切，很高的提高大家动手能力。
关键词：
PLCCPU交通灯
一、基于PLC实现智能交通灯控制
1.1总体设计要求
南北方向为主干道，东西方向为次干道。
东西方向红灯亮20s，南北方向绿灯亮13s，闪4次（每次0.5s亮，0.5s灭），黄灯亮3s；然后，东西方向绿灯亮10s，闪3次（每次0.5s亮，0.5s灭），黄灯亮3s，南北方向的红灯亮16s；再然后，东西方向红灯亮20s，南北方向绿灯亮13s，闪4。
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这样东西南北交通灯循环运行；
当人行道上有人要过马路时，按相应人行道按钮，相应马路灯立马改变，延时2s钟后（为了给正行驶在马路上的机动车通过时间）人行道变绿灯，而垂直方向人行灯变红灯，延时5s钟后，垂直方向马路灯及人行灯变绿灯且马路灯恢复正常循环运行。
各方向时间仍以按下人行道按钮前时间继续执行。
用LED正序显示南北红灯时间。
每次按下人行道按钮后，三相异步电动机自动星三角启动，各交通灯恢复正常时间后，电机停止（停止方式为自由停止），同时，应设有电机独立启动、停止按钮，并设有电机自动启动、手动启动指示灯。
要有启动和停止按钮。
1.2设计目的
随着经济的发展，车辆急剧增多，城市道路交通堵车现象日益严重。
因此，许多城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。
然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。
而城市高速道路在构造上的特点，也决定了其交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。
所以，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，缓解主干道车流量繁忙的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门有待解决的主要问题。
本设计为解决此问题。
1.3I/O分配
I0.0总开
I0.1总关
I0.2I0.4南北方行人开关
I0.3I0.5东西方行人开关
I0.6电机启动
I0.7电机停止
Q0.0东西红灯
Q0.1东西绿灯
Q0.2东西黄灯
Q0.3东西人行红灯
Q0.4东西人行绿灯
Q0.5南北红灯
Q0.6南北绿灯
Q0.7南北黄灯
Q1.0南北人行红灯
Q1.1南北人行绿灯
Q2.0电动机供电
Q2.1三角形启动
Q2.2星形启动
Q2.4电机自动启动
Q2.5电机手动启动
Q2.6手动启动指示灯
1.4梯形图
基于PLC实现智能交通灯控制
1.5实验照片
1.6问题及解决方法
问题：
交通信号灯不亮
解决方法：
经再次检查程序，确认程序无问题，用万用表检查各线路的导通情况，原来一根导线已经不好用了，使线路出现了断路情况
三．实验体会：
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。
通过我们的团结合作，我们的合作意识得到加强。
合作能力得到提高。
当然友谊也更进一步，上大学后，很多同学都没有过深入的交流，在设计的过程中，我们用了分工与合作的方式，一个人互责其中的一部分，最后在正合在一起，同时我们还向别的同学老师请教。
在这过程也提高了我们的表达能力，进一步将课本知识强化，为期末考试打下很好的基础。
参考文献
1]王永华，现代电气控制及PLC应用技术[M]，北京：
北京航空航天大学出版社，2007年11月；
[2]陈立定、吴玉香、苏开才，电气控制与可编程控制器，广州：
华南理工大学出版社，2001年2月；
[3]郁汉琪，电气控制与可编程控制器应用技术，江苏：
东南大学出版社，2003；
[4]王曙光、魏秋月、张高记，S7-200PLC应用基础与实例，北京：
人民邮电出版社，2007年9月；
[5]王淑英，S7-200西门子PLC基础教程，北京:
人民邮电出版社，2009；
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