PLC十字路口带倒计时交通灯课程设计word文档良心出品Word格式文档下载.docx

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这样，整个控制系统一个周期55S。

南北亮红灯的同时，东西亮绿灯，持续20S，利用定时器T41实现，随后，东西绿灯闪烁3S，用定时器T42实现。

闪烁完成后，东西黄灯亮2S，利用定时器T43实现功能。

在南北红灯定时完成后，南北绿灯定时25S，用定时器T44完成，然后是3S的绿灯闪烁电路，用定时器T45实现，闪烁定时到了以后，南北黄灯进行2S的定时，用定时器T46实现。

至此，控制系统的定时已经完成。

在设计过程中，考虑到安全因素，我们加入报警系统，即出现东西、南北同时绿灯或者同时黄灯或者同时红灯时，报警灯亮，工作人员断开启动按钮，进行维修和调试。

经过分析，十字路口交通灯在工作过程的一个周期过程中，将会出现以下6种状态：

1.南北红灯亮，东西绿灯持续亮；

2.南北红灯亮，东西绿灯闪烁；

3.南北红灯亮，东西黄灯亮；

4.南北绿灯亮，东西红灯亮；

5.南北绿灯闪烁，东西红灯亮；

6.南北黄灯亮，东西红灯亮。

另外，若出现同色灯同时亮的情况，报警灯亮南北、东西方向分别表示南北、东西方向有车辆通行。

三、系统总体方案设计

3.1程序设计的基本思路

交通信号灯由红灯、绿灯、黄灯组成。

红灯表示禁止通行，绿灯表示准许通行，黄灯表示警示。

南北和东西每个方向各有红、绿、黄三种信号灯。

交通灯控制示意图如图2所示。

正常控制时：

如图1所示，它是按信号灯置1与置0两种状态绘制的，置1表示信号灯点亮。

时，接点SA1-1接通，东西向红灯亮30s，南北向绿灯亮，25s后南北向绿灯闪烁3s，然后熄灭。

在绿灯熄灭的同时，东西向黄灯亮2s，然后熄灭。

在该灯熄灭的同时，南北向红灯亮及东西向绿灯亮，以下的变化规律与上述相同。

到南北向绿灯亮，东西向红灯亮开始第二个循环，以后周而复始地循环动作。

同时南北向及东西向均有两位数码管倒计时显示相应指示灯的剩余时间值。

非正常控制时：

3.2整体工作流程如图3.2所示

图3.2交通灯流程图

四、程序设计分析

4.1程序梯形图

4.1.1绿灯闪烁电路

注：

利用T37、T38自锁控制灯的闪烁

4.1.2南北红灯与东西红灯的定时控制

4.1.3东西绿灯、绿灯闪烁、黄灯的定时控制

东西绿灯、绿灯闪烁、黄灯顺序出现，利用定时器的互锁控制，即T41定时的完成控制T42的开启，T42的完成控制T43的开启。

五、PLC控制系统设计

5.1输入输出地址分配表

输入输出端在PLC中的I/O编址如表4.1所示。

表4.1I/O地址分配表

输入信号

输出信号

文字符号

说明

I0.0

SA1-1接通

Q0.0

南北向红灯

I0.1

SA1-2接通

Q0.1

南北向黄灯

I0.2

SA1-3接通

Q0.2

南北向绿灯

Q0.3

东西向红灯

Q0.4

东西向绿灯

Q0.5

Q0.6

南北向车灯

Q0.7

东西向车灯

Q1.0

数码管显示

个位计数

Q1.2

Q1.4

Q1.5

Q1.6

Q2.0

十位计数

Q2.1

Q2.2

Q2.3

Q2.4

Q2.5

Q2.6

5.2选择PLC类型

根据上图的I/O分配表通过查阅手册选择S7-200CPU222基本单元（8入/6出）1台+扩张模块0（8出）+扩张模块1（出）

5.3PLC外部接线图

5.4梯形图程序设计

5.5指令表

Network1

LDI0.0

ANT38

=M0.0

Network2

LDM0.0

TONT37,250

TONT38,500

TONT39,10

TONT40,200

TONT41,220

TONT42,260

TONT43,450

TONT44,480

Network3

ANT37

=Q0.0

Network4

AT37

=Q0.3

Network5

AT39

ANT41

=Q0.7

Network6

ANT40

AT40

ASM0.5

OLD

=Q0.5

Network7

AT41

=Q0.4

Network8

AT42

ANT44

=Q0.6

Network9

ANT43

AT43

=Q0.2

Network10

AT44

=Q0.1

Network11

LDM0.1

ANT60

TONT43,10

TONT44,20

TONT45,30

TONT46,40

Network12

LDT46

ANT56

TONT47,10

TONT48,20

TONT49,30

TONT50,40

TONT51,50

TONT52,60

TONT53,70

TONT54,80

TONT55,90

TONT56,100

Network13

LDT43

ANT45

ANT52

LDT53

ANT55

OT56

OI0.1

OI0.2

=Q1.0

Network14

ANT50

OT52

=Q1.1

Network15

ANT54

OT55

=Q1.2

Network16

ANT49

LDT50

=Q1.3

Network17

LDT44

ANT47

LDT48

ANT51

LDT54

=Q1.4

Network18

ANT53

=Q1.5

Network19

LDT47

=Q1.6

Network20

TONT58,50

TONT59,150

TONT60,250

Network21

=Q2.1

Network22

LDT58

=Q2.2

Network23

ANT58

OT59

=Q2.4

Network24

=Q2.6

Network25

LDT59

=Q2.5

Network26

OM0.1

=Q2.0

=Q2.3

六、控制系统仿真

6.1交通灯控制系统仿真

（1）南北红灯亮维持25秒，东西绿灯亮维持20秒。

（2）到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。

（3）在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。

（4）东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。

（5）到20秒时，南北绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。

（6）在南北绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。

南北红灯亮，东西绿灯亮，周而复始。

2.七段数码管倒计时显示系统控制仿真

（1）以七段数码管倒计时显示24s和17s为例。

（1）24s其对应的输出为:

Q1.1，Q1.2，Q1.5，Q1.6，Q2.0，Q2.1，Q2.3，Q2.4，Q2.6。

2）17s其对应的输出为:

Q1.1,Q1.2,Q2.0,Q2.1,Q2.2。