基于plc的交通灯控制系统.docx

湖南工业大学本科生毕业设计（论文）课程设计课程名称：PLC的原理与应用题目：基于PLC的交通灯控制系统系、专业：电气自动化编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第页共NUMPAGES16页第PAGE\*MERGEFORMAT16页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT16页目录摘要…………………………………………………………………………………3一、系统总体方案设计………………………………………………………31.1系统设计任务要求………………………………………………………………31.2系统总框图………………………………………………………………………41.3系统工作原理……………………………………………………………………41.4方案论证与比较…………………………………………………………………41.4.1PLC控制交通灯………………………………………………………………41.4.2FPGA控制方式…………………………………………………………………51.4.3单片机8255扩展方式………………………………………………………61.4.4单片机74LS164扩展方式……………………………………………………6二、硬件设计……………………………………………………………………72.1PLC简介………………………………………………………………………72.2红绿灯显示电路设计…………………………………………………………82.3倒计时电路……………………………………………………………………92.4报警提示电路…………………………………………………………………9三、软件设计…………………………………………………………………103.1程序设计思想…………………………………………………………………103.2系统程序流程图………………………………………………………………103.3PLC梯形图编程优点…………………………………………………………11四、系统调试与仿真………………………………………………………11五、心得体会……………………………………………………………………12参考文献…………………………………………………………………………13附录1整机原理图…………………………………………………………………14附录2本交通灯设计系统源程序…………………………………………………14摘要：本文论述了基于PLC的交通灯模拟控制系统,该系统根据实际公路交通灯情况进行东西和南北方向的切换控制，通过数码管显示和箭头指示来指挥车辆的轮流流通，采用高亮度数码管和发光二极管模拟交通灯的实际情况。该系统具有贴近生活、实用性强、操作简单、扩展性好等特点。关键词：PLC;交通灯;模拟控制一、系统总体方案设计1.1系统设计任务要求1.1.1任务设计并制作一个能对东、西、南、北方向进行控制和显示的一个自动化交通灯系统。1.1.2要求（1）基本要求①控制功能：能分别对东、西、南、北四个方向进行合理的控制，其中向右转要求能够一直通行；②显示功能：能实现显示当前倒数的时间。采用七段LED数码管来显示；③报警功能：当其中某个方向的灯坏了或者某个线路有问题时，能够及时报警。（2）发挥部分①能实时测定车辆的数量；②能根据车辆的数量合理变更不同的通行方案；③其他功能。1.2系统总框图FX0N信号灯控制倒计时显示键盘报警输出图1.2.1系统总方框图1.3系统工作原理本系统采用FXON系列PLC作为主控器，设计的最小交通灯模拟系统。硬件方面：红绿灯指示、倒计时显示采用高亮度发光二极管和数码管。软件方面：使用PLC的普通I/O口进行数据传送，完成数码管送数和红绿灯箭头指示，实现模拟交通灯指挥系统。南北方向倒计时显示和红绿灯指示状态一致，东西方向倒计时显示和红绿灯指示状态一致。因此可以用7个I/O口作为数码管送数。用6个I/0口作为红绿黄灯指示信号的传送，用一个普通I/O口输出一个CMOS逻辑电平点亮右行绿灯，使右行车辆一直可以通行；用一个普通I/O口作为报警信号输出提醒。1.4方案论证与比较方案一：PLC控制交通灯此方案选用三菱FX0N系列PLC作为核心控制器。PLC可编程控制器核心是一台微型计算机，它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有高可靠性丰富的输入/输出接口，并且具有较强的