基于PLC的交通信号灯的控制Word文档下载推荐.docx

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3、硬件电路5

4、软件设计6

4.1控制程序流程图6

4.2控制功能分析6

4.3梯形图的设计7

5、组态界面10

6、调试中遇到的问题及解决办法13

6.1组态软件脚本编辑有问题13

6.2计算机无法将程序下载到PLC中13

7、测试结果分析14

8、心得体会14

十字路口交通信号灯PLC控制

1、测试目的与要求

按照十字路口交通信号灯的控制要求，设计一个组态界面，实现系统安全、稳定、可靠的运行，同时掌握PLC-200的工作原理和INTOUCH的正确使用。

2、工作原理

2.1十字路口交通信号灯PLC控制系统的构成

十字路口交通信号灯通常设置红、黄和绿三种颜色，现有一个十字路口，东西和南北方向每个路口都设有红、黄和绿指挥信号灯，其示意图如下图1所示：

图1十字路口交通信号灯示意

2.2工作过程

（1）接通启动开关后，信号灯系统开始工作，且以南北方向红灯先亮、东西方向绿灯才亮作为初始状态。

当断开启动开关时，全部信号灯熄灭。

南北绿灯东西绿灯不能同时亮，否则系统自动熄灭信号。

（2）南北绿灯东西绿灯不能同时亮，否则系统自动熄灭信号灯并报警。

（3）南北红灯持续25s，与此同时东西绿灯维持20s，然后黄灯亮5s后熄灭。

接着东西红灯亮，南北绿灯亮。

（4）东西红灯持续30s，同时南北绿灯亮25s,然后黄灯5s后熄灭。

接着南北红灯又亮，东西绿灯也亮。

南北和东西的信号灯，就这样按控制要求周而复始的进行工作。

2.3要求

按照交通灯工作要求编写PLC程序，实现整个过程的控制。

它的控制的时序图如下图2所示：

图2交通灯控制时序

2.4总体方案

图3总体方案

通过开关量控制PLC，由于PLC的运行带动继电器的驱动，从而引起交通灯开关的关闭与开通，交通灯开关的通、断又反作用于PLC，在整个过程中PLC的运行是通过上位机繁荣监控来实现的。

3、硬件电路的设计

硬件电路图如下图4所示

图4硬件电路图

控制元件选择如下表1所示：

序号

名称

规格型号

数量

1

西门子PLC

S7-200CPU224CNAC/DC/继电器

2

扩展模块

SM323数字量I/O模块16/16

3

开关电源

24V

4

熔断器

RT30

5

中间继电器

HH54P

7

6

按钮

I0.0I0.1

指示灯

AD16-22D/S31

表1控制元件选择表

4、软件设计

4.1控制程序流程图

控制程序流程图如下图5所示；

图5控制流程图

4.2控制功能分析

控制量统计表及实现功能如下表2；

表2

4.3梯形图的设计

以上为梯形图的设计。

5、组态界面

打开标记名词典，对Q0.0，Q0.1，Q0.2，Q0.3，Q0.4，Q0.5，Q0.6，开关分别定义。

用组态王软件实现界面控制，工作人员可以通过计算机更直观、真实地看到十字路口交通信号灯工作的整个过程，具有安全、可靠的功能。

在整个过程中按下启动按钮，交通灯可以循环工作，如出现异常情况报警灯开始工作。

以下是组态监控界面的几个图样本:

（1）如图6所示，是交通灯启动前的状态，灰色表示交通灯处于关闭，报警灯红色表示关闭，报警显示绿色。

开关1表示打开，0表示关闭。

00表示计数器处于关闭状态。

（2）如图7所示，交通灯处于运行状态，此时南北红灯亮，同时东西绿灯也亮，其他灯处于断开状态，这个过程中南北红灯亮25s，东西绿灯亮20s。

（3）此状态如图8所示，南北红灯亮25s的同时，东西绿灯亮20s之后，东西黄灯开始亮，5s之后，南北红灯、东西黄灯同时熄灭。

（4）接着上一步骤，如图9所示，东西红灯、南北绿灯开始亮，此过程东西红灯亮30s,南北绿灯亮25s.

（5）接着上一步骤，如图10所示，25s之后南北绿灯熄灭，南北黄灯开始亮，此过程东西红灯仍亮，5s之后，南北黄灯熄灭，同时东西红灯也熄灭，整个工作过程结束。

又开始下一循环。

图6

图7

图8

图9

图10

6、调试中遇到的问题及解决办法

6.1组态软件脚本编辑有问题

在监控界面运行时，南北红灯东西绿灯没有同时运行，我查看了一下脚本程序，原来是东西绿灯按纽Q3设置错误,让它处于断开状态,我修改了一下,然后让界面继续运行,此时运行正确.在调试PLC程序的时候,有些地方没有设置互锁,造成定时器没有正常运行,检查到这些错误地方后,又在这些地方设置了互锁装置,然后程序正常运行.

6.2计算机无法将程序下载到PLC中

情况如下图11所示：

图11通信错误

排除这种情况首先检查PLC是否正处在运行状态，通信线路是否松动，再看PLC类型、波特率是否选择正确，最后双击刷新。

7、测试结果分析

通过测试,实现了交通灯的以下功能:

按下启动按钮,交通灯处于工作状态,南北红灯亮25s,同时东西绿灯亮20s,20s之后东西绿灯熄灭,东西黄灯开始亮5s,5s后东西黄灯、南北红灯同时熄灭.然后东西红灯、南北绿灯同时开始亮,此过程东西红灯亮30s,南北绿灯亮20s,20s之后南北绿灯熄灭,南北黄灯开始亮,南北黄灯亮5s后,东西红灯、南北黄灯同时熄灭.一个过程结束,又开始下一循环.在整个过程中实现PLC和组态王的正确连接,需要通过通讯协议,把PLC写入组态王.从而实现硬件与软件的结合.

8、心得体会

通过近一个多月连续的培训,我学到了很多东西.虽然以前学过PLC程序的编写,但都学得不够深入,通过这次学习,使我了解了西门子PLC-S7200的工作原理和一些程序的编写.同时学会了INTOUCH软件的一些内容:

例如组态界面的的绘制,同时实现组态界面的动态连接.以及PLC和INTOUCH的正确连接.在培训过程中,经过徐老师、于老师的辛勤指导,我学到了很多,同时认识到自己还有很多方面的不足,以后仍然需要继续努力.