职业学院项目设计交通红绿灯控制系统班级 11级5班专业机电学号555555555学生姓名张三指导教师里斯日期2010 年6月10日目录摘要----------------------------------------------------- 2 1.PLC的概况----------------------------------------------- 31.1 概述------------------------------------------------ 31.2 PLC的特点------------------------------------------ 41.3 PLC的结构及原理------------------------------------ 41.3.1 PLC的分类------------------------------------- 41.3.2 PLC的结构------------------------------------- 51.3.3 PLC汇编语言----------------------------------- 52.硬件系统的设计------------------------------------------- 62.1本设计的控制要求------------------------------------ 62.2控制原理-------------------------------------------- 62.3 控制电路的设计-------------------------------------- 72.4 PLC编程器件---------------------------------------- 82.5定时器---------------------------------------------- 82.5.1 定时器工作原理--------------------------------- 82.5.2定时器使用说明 --------------------------------- 92.6外部电路接线图-------------------------------------- 93.软件系统的设计------------------------------------------ 103.1程序流程图----------------------------------------- 103.2 十字路口交通灯示意图------------------------------- 113.3 I/O的分配----------------------------------------- 113.4 时序图--------------------------------------------- 123.5梯形图--------------------------------------------- 133.6助记符--------------------------------------------- 144.系统检测与调试--------------------------------------- 144.1硬件调试------------------------------------------- 144.2软件调试------------------------------------------- 155.心得体会------------------------------------------------ 16 参考文献-------------------------------------------------- 17摘要交通信号灯的出现，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。

PLC可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。

它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。

据统计,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。

专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。

由于PLC具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别对多岔路口的控制可方便地实现。

因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。

同时,PLC本身还具有通讯联网功能,将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理。

关键词：交通灯 PLC 程序设计1.PLC的概况1.1 概述可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。

早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。

随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。

但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。

PLC的应用领域：目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、汽纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为：开关量的逻辑控制、运动控制、过程控制、数据处理和通信及联网。

1.2 PLC的特点1 可靠性高，抗干扰能力强；2 通用性高，使用方便；3程序设计简单，易学，易懂；4采用先进的模块化结构，系统组合灵活方便；5系统设计周期短；6安装简便，调试方便，维护工作量小；7对生产工艺改变适应性强，可进行柔性生产；1.3 PLC的结构及原理1.3.1 PLC的分类1 按PLC的结构形式分类：1）整体式；2）模块式。

2 按PLC的I/O点数分类：1）小型256点以下；2）中型256点以上，2048点以下；3）大型2048点以上。

3按PLC功能分类：抵挡型，中挡型，高档型。

1.3.2 PLC的结构PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机其硬件结构基本上与微型计算机从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。

固定式PLC包括CPU板、I/O 板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。

模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。

PLC的基本结构框图如图1-1所示：图1-1 PLC的基本结构框图1.3.3 PLC汇编语言采用面向控制过程，面向问题，简单直观的plc编写横语言，常用的有：梯形图，语句表，功能图等。

1.梯形图：程序设计语言梯形图程序设计语言是用梯形图的图形符号来描述程序的一种程序设计语言。

采用梯形图程序设计语言，程序采用梯形图的形式描述。

这种程序设计语言采用因果关系来描述事件发生的条件和结果。

每个梯级是一个因果关系。

在梯级中，描述事件发生的条件表示在左面，事件发生的结果表示在后面。

梯形图程序设计语言是最常用的一种程序设计语言。

它来源于继电器逻辑控制系统的描述。

2.布尔助记符：程序设计语言布尔助记符程序设计语言是用布尔助记符来描述程序的一种程序设计语言。

布尔助记符程序设计语言与计算机中的汇编语言非常相似，采用布尔助记符来表示操作功能。

3.功能表图程序设计语言功能表图程序设计语言是用功能表图来描述程序的一种程序设计语言。

它是近年来发展起来的一种程序设计语言。

采用功能表图的描述，控制系统被分为若干个子系统，从功能入手，使系统的操作具有明确的含义，便于设计人员和操作人员设计思想的沟通，便于程序的分工设计和检查调试。

2.硬件系统的设计2.1本设计的控制要求设计交通红绿灯PLC控制系统。

控制要求：1）东西向：绿5S，绿闪3次；红10S。

2）南北向：红10S，绿5S，绿闪3次。

2.2控制原理本设计为简单的红绿交通灯系统设计，根据原理图进行红绿交通灯控制循环系统的硬件、软件系统设置。

控制原理图如图2-1所示图2-1 交通灯系统控制系统原理图2.3 控制电路的设计根据控制要求来选择合适的电器，比如：熔断器、继电器、接触器及导线等在设计电路中所用到的各种电器进行合适的选择，使电路中的各个用电器不至于损坏。

PLC的选择：可以选择松下的PLC，综合你的I/O点数，建议选松下FP0系列C14的CPU（24VDC）,因为该型号的输入点与输出点已经满足该程序的使用，若没有其他通讯接口方面要求，选C16也可以，但是考虑到经济与实用问题选择点数满足要求的就可以了，这样做经济又可以满足程序的运行，所以在日常运用中PLC 的选择也是一个很重要的问题，选择适合的PLC不仅可以使程序能够最大速度的运行而且能够充分利用该PLC。

程序设计：交通红绿灯的显示2.4 PLC编程器件一般情况下，X代表输入继电器，Y代表输出继电器，M代表辅助继电器，SPM 代表专用辅助继电器，T代表定时器，C代表计数器，S代表状态继电器，D代表数据寄存器，MOV代表传输等.PLC的基本结构如图2-2所示图2-2 PLC的基本结构本设计中最重要的编成器件就是定时器，现在就简要介绍下定时器。

2.5定时器2.5.1 定时器工作原理定时器为减1计数。

当程序计入运行状态后，输入触点接通瞬间定时器开始工作，先将设定值寄存器SV的内容装入经过值寄存器EV中，然后开始计数。

每过一个时钟脉冲，经过值减1，直至EV中内容减为0，该定时器各对应触点开始动作→常开触点闭合、常闭触点断开。

而输入触点断开时，定时器复位，且EV清零，但SV不变。

若在定时器未到达设定时间时断开其输入触点，则定时器停止计时，其经过值寄存器被清“0’,且定时器对应触点不动作，直至输入触点再接通，重新开始计时。

2.5.2定时器使用说明定时器按定时时钟分四种类型：L-定时时钟为0.001s；R-定时时钟为0. 01s；X-定时时钟为0. 1s；R-定时时钟为0. 01s；Y-定时时钟为1s。