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毕业论文PLC控制交通灯设计学生姓名：学号：年级专业：指导老师：二级学院：提交日期：2017年5月目录目录......................................................................................................2摘要......................................................................................................41.41PLC的工作原理：.........................................................................71.42结构：.............................................................................................8PLC的基本结构框图如下.....................................................................81.5PLC的硬件介绍及选型.........................................................................81.51硬件介绍.........................................................................................81.52PLC系统的其它设备.....................................................................121.53PLC的通信联网...........................................................................121.6S7-200系列PLC的基本指令...............................................................131.61逻辑取及输出线圈指令（LD、LDI、OUT）............................131.62单个触点串联指令（AND、ANI）..............................................131.63S7-200系列PLC的定时器指令...............................................15S7-200系列的定时器指令...................................................................171.7S7-200系列编程软（STEP7-Micro/WIN）编程软件.........................171.71STEP7-Mirco/WIN窗口组件.......................................................17图1.71STEP7-MICRO/WIN32的主界面...........................................181.72编程准备......................................................................................181.73STEP7-Mirco/WIN主要编程功能与程序的上载下载.............191.74程序的调试与监控....................................................................211.8顺序功能图(SFC)..................................................................................22第2章：交通灯控制要求..................................................................232.1路况示意图（模拟图）2．1交通灯示意图.........................232.2工作要求和过程.....................................................................................23主要工序要求如下：....................................................................................232.3根据交通灯示意图模拟控制实验.........................................................24第3章交通灯控制的设计................................................................243.1顺序功能图.............................................................................................243.2I/O分配及接线图...................................................................................25................................................................................................................26图3.1交通灯顺序功能图....................................................................26根据输入输出分配表画出接线图，如下：........................................273.3编制程序..............................................................................................28指令表如下............................................................................................303.4交通灯时序波形图.................................................................................333.4交通灯控制时序波形.....................................................................333.5PLC系统调试.....................................................................................34致谢...................................................................错误!未定义书签。参考文献....................................................................................35基于西门子S7-200的交通灯控制设计摘要自从交通灯诞生以来，其内部的电路控制系统就不断的被改进，设计方法也开始多种多样，从而使交通灯显得更加智能化。尤其是近几年来，随着电子与计算机技术的飞速发展，电子电路分析和设计方法有了很大的改进，电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段，而现今PLC技术飞快发展，应用越来越广，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。同时交通控制更是趋向智能化方向发展，LED交通信号灯在持续发光、雨淋、灰尘等恶劣的气候条件下，仍然能保持较好的工作性能，而且价格更低廉。本文主要通过西门子PLC控制交通红绿灯。关键词：西门子S7-200，交通灯，PLC，梯形图。前言1.1课题背景1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，绿两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。1914年，电气启动的红绿灯出现在美国。这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，安装在纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯，一种是把压力探测器安在地下，车辆一接近红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。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。1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。1.2研究目的和意义在十字路口设置交通灯可以对交通进行有效的疏通，并为交通参与者的安全提供了强有力的保障。但是随着社会、经济的快速发展，原先的交通灯控制系统已经不能适应现在日益繁忙的交通状况。如何改善交通灯控制系统，使其适应现在的交通状况，成为研究的课题。传统的十字路口交通控制灯，通常的做法是：事先经过车辆流量的调查，运用统计的方法将两个方向红绿灯的延时预先设置好。然而，实际上车辆流量的变化往往是不确定的，有的路口在不同的时段甚至可能产生很大的差异。即使是经过长期运行、较适用的方案，仍然会发生这样的现象：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。这种流量变化的偶然性是无法建立准确模型的，统计的方法已不能适应迅猛发展的交通现状，更为现实的需要是能有一种能够根据流量变化情况自适应控制的交通灯。目前，大部分城市中十字路口交通灯的控制普遍采用固定转换时间间隔的控制方法。由于十字路口不同时刻车辆的流量是复杂的、随机的和不确定的，采用固定时间的控制方法，经常造成道路有效利用时间的浪费，出现空等现象，影响了道路的畅通。为此，采用不依赖数学模型的模糊控制方法设计交通灯控制器，能较好地解决这个问题。第1章：PLC的基础知识1.1概述可编程控制器（ProgrammableController）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（Progra