电气控制与PLC

课程设计说明书

题目：十字路口带倒计时显示的交通红绿灯控制系统设计

专业班级： 00000000 姓 名： 某某某 学 号： 0000000000 指导教师： 某某某

评语： 成绩： 指导老师签名： 日期：

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目录

1 系统概述 ........................................................ 3 1.1 应用背景及意义.................................................. 3 1.2 设计任务及要求.................................................. 3 2 方案论证 ........................................................ 4 2.1 方案选择........................................................ 4 2.2方案设计 ........................................................ 5 3 硬件设计 ........................................................ 8 3.1主电路 .......................................................... 8 3.2 I/O分配 ........................................................ 9 3.3 I/O接线图 ..................................................... 10 3.4 元器件选型..................................................... 10 4 软件设计 ....................................................... 12 4.1主流程 ......................................................... 12 4.2梯形图 ......................................................... 13 5 系统调试 ....................................................... 17 设计心得 ......................................................... 19 参考文献 ......................................................... 20 附录 ............................................................. 21

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1 系统概述

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，在现代工业中的应用更加突出。城市交通灯控制采用的可编程制器具有可靠性高、维护方便，用法简单、通用性强等特点，本文用三菱FX2N的可编程控制器控制十字路口信号灯来说明可编程控制器硬件、软件的设计。解决好公路交通灯控制问题将是保障交通有序、安全、快捷运行的重要环节。

1.1 应用背景及意义

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。

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。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。

1.2 设计任务及要求

采用PLC构成十字路口带倒计时显示的南北向和东西向交通信号灯的电气

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控制。系统上电后，交通指挥信号控制系统由由一个3位转换开关SA1控制。SA1手柄指向左45o时，接点SA1-1接通，交通指挥系统开始按常规正常控制功能工作，按照如图11-9所示工作时序周而复始，循环往复工作。正常运行时，南北向及东西向均有两位数码管倒计时显示牌同时显示相应的指示灯剩余时间值。SA1手柄指向中间0o时，接点SA1-2接通，交通指挥系统南北向绿灯常亮，东西向红灯常亮，数码管显示99不变。SA1手柄指向右45o时，接点SA1-3接通，交通指挥系统东西向绿灯常亮，南北向红灯常亮，数码管显示99不变。

要求学生掌握一定的理论基础知识，同时具备一定的实践设计技能，并且能够利用PLC控制技术结合实际情况进行系统设计以及编程。在课程设计中，学生是主体，应充分发挥他们的主动性和创造性。教师的主导作用是引导其掌握完成设计内容的方法。为保证顺利完成设计任务还应做到以下几点：

1. 在接受设计任务后，应根据设计要求和应完成的设计内容进度计划，确定各阶段应完成的工作量，妥善安排时间。

2. 在方案确定过程中应主动提出问题，以取得指导数师的帮助，同时要广泛讨论，依据充分。在具体设计过程中要多思考，尤其是主要参数，要经过计算论证。

3. 所有电气图样的绘制必须符合国家有关规定的标准，包括线条、图型符号、项目代号、回路标号、技术要求、标题栏、元器件明细表以及图样的折叠和装订。

4. 说明书要求文字通顺、简练，字迹端正、整洁。 5. 应在规定的时间内完成所有的设计任务。

6. 如果条件允许，应对自己的设计线路进行试验论证，考虑进一步改进的可能性。

2 方案论证

2.1 方案选择

1、基于数字电路的交通灯控制系统 2、基于单片机的交通灯控制系统

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