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课程设计报告书

成绩：

课程设计报告书

所属课程名称机电传动控制（含PLC）

题目十字路口交通灯控制系统

分院机电学院

专业、班级机械设计制造及其自动化

学号

学生姓名

指导教师

2011年7月21日

目录

1课程设计任务书1

2总体设计2

【一】时序波形图分析2

【二】PLC数据区的选择2

3硬件系统设计3

【一】机型选择和I/O分配表3

【二】接线图4

4程序设计4

【一】梯形图5

【二】语句表9

5程序调试及结果分析11

【一】程序调试11

【二】结果分析11

6总结11

7参考文献12

辽东学院

1课程设计任务书

课程设计题目：

十字路口交通灯控制系统

课程设计时间：

自2011年7月11日起至2011年7月21日。

课程设计要求：

信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。

当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。

东西红灯亮维持25秒，在东西红灯亮的同时南北绿灯也亮，并维持20秒。

到20秒时，南北绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。

在南北绿灯熄灭时，南北黄灯亮，并维持2秒。

到2秒时，南北黄灯熄灭，南北红灯亮，同时，东西红灯熄灭，绿灯亮。

南北红灯亮维持30秒。

东西绿灯亮维持25秒，然后闪亮3秒后熄灭。

同时东西黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时东西红灯亮，南北绿灯亮。

周而复始。

学生签名：

2011年7月11日

课程设计评阅意见

项目

课程设计态度评价

10%

出勤情况评价10%

任务难度

、量评价10%

创新性评价

10%

综合设计

能力评价20%

报告书写规范评价20%

口试

20%

成绩

综合评定等级

评阅教师：

2011年月日

2总体设计

【一】时序波形图分析

根据要求可知，其中一个关键点就是时间的控制，为此先画出交通灯的时序图如下：

【二】PLC数据区的选择

首先，选择PLC类型为西门子S7-200，S7-200的数据区可以分为数字量输入和输出映像区、模拟量输入和输出映像区、变量存储器区、顺序控制继电器区、位存储器区、特殊存储器区、定时器存储器区、计数器存储器区、局部存储器区、高速计数器区和累加器区。

根据要求知，时间是核心。

所以数据区可能有数字量输入和输出映像区、定时器存储器区、计数器存储器区。

具体选择和完善参看后面的程序设计。

3硬件系统设计

【一】机型选择和I/O分配表

硬件结构设计了解各个对象的控制要求,分析对象的控制要求,确定输入/输出（I/O）接口的数量,确定所控制参数的精度及类型.如对开关量,模拟量的控制,用户存储器的存储容量等.选择合适的PLC机型及外设,完成PLC的硬件结构配置.

根据上述选型及工作要求,绘制PLC控制交通灯的电路接线图,编制I/O接口功能表,根据信号控制要求,I/O分配及其接线分别如图所示

所谓输入/输出接口电路是PLC与被控对象间传递输入输出信号的接口部件，各输入输出点的通断态用发光二极管（LED）显示，外部接线一般接在PLC的接线端子上。

下面先跟据输入/输出接口的数量编制出输入输出分配表：

模块号

输入量

输出量

内存量

名称

说明

CPU224

I0.0

运行按扭

按扭

I0.1

停止按扭

按扭

Q0.0

东西红色信号灯

信号灯

Q0.1

东西黄色信号灯

信号灯

Q0.2

东西绿色信号灯

信号灯

Q0.3

南北红色信号灯

信号灯

Q0.4

南北黄色信号灯

信号灯

Q0.5

南北绿色信号灯

信号灯

M0.0

运行标志

寄存器

表3－1

【二】接线图

4程序设计

【一】梯形图

编制程序

根据I/O分配表编制出程序如下：

【三】语句表

LDI0.0

OM0.0

ANI0.1

=M0.0

LDM0.0

ANT41

TONT37,+250

LDT37

TONT41,+300

LDM0.0

ANT37

TONT43,+200

LDT43

TONT44,+30

LDT44

TONT42,+20

LDT37

TONT38,+250

LDT38

TONT39,+30

LDT39

TONT40,+20

LDNT37

AM0.0

=Q0.2

LDT37

=Q0.5

LDQ0.2

ANT43

LDT43

ANT44

AT59

OLD

=Q0.3

LDT44

ANT52

=Q0.4

LDQ0.5

ANT38

LDT38

ANT39

AT59

OLD

=Q0.0

LDT39

ANT40

=Q0.1

LDM0.0

ANT60

TONT59,+5

LDT59

TONT60,+5

5程序调试及结果分析

【一】程序调试

开始编写好程序，认真检查无误后运行。

第一遍运行时发现灯闪的顺序不对，本应该时绿灯闪，结果发现是红灯闪，然后跳到黄灯，顺序错了，后来经过调试，程序就满足要求。

【二】结果分析

按下I0.0程序开始运行，东西红灯亮，维持25秒，在东西红灯亮的同时南北绿灯也亮，并维持20秒。

到20秒时，南北绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。

在南北绿灯熄灭时，南北黄灯亮，并维持2秒。

到2秒时，南北黄灯熄灭，南北红灯亮，同时，东西红灯熄灭，绿灯亮。

南北红灯亮，维持30秒。

东西绿灯亮，维持25秒，然后闪亮3秒后熄灭。

同时东西黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时东西红灯亮，南北绿灯亮。

周而复始

按下I0.1时停车。

6总结

通过这次课程设计，我对以前的plc实验有了更深刻的了解。

这次课程设计使我能够学会编更多的网络，对接线图的掌握也更加深刻。

以前坐车的时候路过十字路口的时候，感觉红绿灯特别神秘，认为发明红绿等的人很厉害，会编程的人也很厉害。

而现在让我感到高兴的是我也可以独立完成这项看似神秘的工作。

通过这次课程设计不仅对知识的学以致用，而且懂得团队合作的重要性。

7参考文献

[1]秦益霖.西门子S7－200PLC应用技术.电子工业出版社，2007

[2]张运刚等.PLC技术与应用[M].北京：

人民邮电出版社，2007

[3]吴中俊，黄永红.可编程序控制器原理及应用（第2版）机械工业出版社，2005

[4]邓兴钟等.机电传动控制（第四版）.华中科技大学出版社，2007

[5]殷洪义，吴建华.PLC原理与实践.清华大学出版社，2008