基于S7200PLC的智能交通灯控制系统设计.doc

编号:大学毕业设计（本科）题目：基于S7-200PLC智能交通灯控制系统设计学院：机电工程学院专业：电气工程及其自动化作者姓名：指导教师：职称：教授指导教师：职称：工程师完成日期：年5月20日二○一四年五月大学本科生毕业论文（设计）诚信申明本人郑重申明：所呈交本科毕业论文（设计），是本人在指导老师指导下，独立进行研究工作所取得结果，结果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用内容外，本论文不含任何其余个人或集体已经发表或撰写过作品结果。对本文研究做出主要贡献个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本申明法律结果由本人负担。作者署名：二〇一四年月日大学本科毕业论文（设计）开题汇报论文题目基于S7-200PLC交通灯控制系统设计机电工程学电气工程及学生姓名所属学院专业年级级院其自动化指导教师所在单位职称教授开题日期．12．20选题依照：选题理论、实际意义并综述关于本选题研究动态和自己看法一、选题理论、实际意义交通灯作为现在生活中交通秩序控制器件，能够起到疏导交通车辆作用,对交通拥挤、交通事故发生起到了一定抑制作用，降低了人们生命财产损失。近年来,伴随城市化进程加速，专业技术人员把计算机技术、含糊数学等学科技术应用到交通灯控制中，相对于传统定时模式显得愈加人性化、智能化，这是这个领域未来发展趋势。伴随可编程控制器在我国快速发展，人们对交通灯控制要求也越来越高，使得越来越多控制用可编程控制器来实现。PLC是自动控制技术，计算机技术和通讯技术于一体一个新型工业控制装置，在计算机应用十分普遍情况下，PLC应用也越来越普遍，用PLC控制交通灯，不但能切换交通灯各种模式，而且还能将各种模式进行控制程序设计，而且具备使用方便，运行可靠，控制程序设计简单等优点。二、本选题研究动态和自己看法国内城市道路交通控制方面研究具备起步晚，起点高，发展快显著特点。1978年以前，城市交通控制还处于人工控制信号阶段，1978年国产单点信号柠制器试验取得成功，快速推广，应用过程中功效得到了不停完善。1979年，北京、天津等城市开始进行干线协调控制系统研制和试验，同时，车辆检测器和感应式信号控制机研制也取得了成功。即使技术相对简单，但在当初依然得到了一定程度应用。伴随计算机技术和其余相关技术飞速发展，我国城市交通控制系统在完善“点”、“线”控制基础上向区域控制系统发展。80年代中期，北京、上海、深圳等大城市，始陆续引进国外先进区域控制系统，同时开始结合我国城市交通特点，研发实时自适应控制系统。对机动车、自行车参数测量，模型建立，配时参数优化等问题均进行了研究。90年代中期，因为计算机、通讯、检测、控制等技术日益成熟，而且加上交通量快速增加压力，我国开始了1T早期研究阶段，以深圳市为代表，逐步构建了城市1T基本框架，以吉林工业大学负担国家自然科学基金重点项目《城市交通诱导系统理论模型与方法研究》为标志，在诱导系统理论上取得了较大突破。从以上分析能够看出，伴随相关技术日益成熟，城市交通信号控制系统正处于快速发展时期，针对我国现在大多数城市交通信号控制系统处于单点、定周期运行且引进系统未能很好适应我国城市交通混合流情况，对城市自适应信号控制系统研究和开发应用将具备十分宽广发展前景和应用价值。而现如今，伴随PLC控制技术普遍应用，深入推进了交通灯行业发展，使交通灯控制方式从刚开始单一定时模式发展到多个模式切换交通灯控制方式，出现了定时控制模式、夜间控制模式、紧急疏导模式、报警模式等，使交通灯行业进入到另一个新阶段。所以采取PLC控制交通灯，也是当代交通灯发展趋势。论文主要内容、基本要求及其主要研究方法：一、主要内容本设计将基于西门子S7－200PLC对十字交通灯控制系统进行设计，主要包含以下内容：1．十字路口示意图设计；2．交通灯PLC硬件接线图；3．PLC选型；4.七段数码管选择；5．交通灯软件系统设计—功效流程图设计和梯形图程序编写；6．程序调试仿真；7．总结。二、基本控制要求(一)定周期控制模式：在定周期控制方式下，信号机循环执行唯一定周期控制方案，信号灯按照唯一特定规律循环改变。1.信号灯受一个起动开关控制，当起动开关接通时，信号系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。当起动开关断开时，全部信号灯都熄灭。2.南北红灯亮维持50S。在南北红灯亮同时东西绿灯也亮，并维持30S。到30S时，东西绿灯闪烁，闪烁10S后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持10S。到10S时，东西黄灯熄，东西红灯亮。同时，南北红灯熄灭，南北绿灯亮。3.东西红灯亮维持50S。南北绿灯亮维持30S。然后闪烁10S，熄灭。同时南北黄灯亮，维持10S后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。4.周而复始(二)夜间控制模式:可在夜晚车辆流量为零负荷状态使用，仅使用黄灯警示开车司机，降低能源和