plc优质毕业设计.doc

毕 业 设 计（论文）

（说 明 书）

题 目：PLC在交通灯控制系统中应用设计
姓 名： 谭站伟
编 号：

平顶山工业职业技术学院
年5月 30日

平顶山工业职业技术学院
毕 业 设 计 （论文） 任 务 书

姓名 谭站伟
专业 电气自动化
任 务 下 达 日 期 年 月 日
设计（论文）开始日期 年 月 日
设计（论文）完成日期 年 月 日
设计（论文）题目：
A·编制设计

B·设计专题（毕业论文）

指 导 教 师 沈占斌
系（部）主 任

年 月 日

平顶山工业职业技术学院
毕业设计（论文）答辩委员会统计

系 专业，学生 于 年 月 日
进行了毕业设计（论文）答辩。
设计题目：
专题（论文）题目：
指导老师：
答辩委员会依据学生提交毕业设计（论文）材料，依据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给学生 毕业设计（论文）成绩为 。
答辩委员会 人，出席 人
答辩委员会主任（签字）：
答辩委员会副主任（签字）：
答辩委员会委员： ， ， ，
， ， ，

平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）评语
第 页
共 页
学生姓名： 专业 年级
毕业设计（论文）题目：
评 阅 人：
指导老师： （签字） 年 月 日
成 绩：
系（科）主任： （签字） 年 月 日

毕业设计（论文）及答辩评语：

摘要
十字路口红绿灯指挥着行人和车辆安全运行，实现红绿灯自动指挥能使交通管理工作得到改善，也是交通管理工作自动化关键标志之一。处理好公路交通灯控制问题是保障交通有序、安全、快捷运行关键步骤。PLC是一个新型通用自动控制装置。PLC它将传统继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，是专门为工业控制而设计，含有功效强、利用灵活、可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、编程简单，使用方便和体积小、重量轻、功耗低等一系列有点。
本设计介绍了应用PLC实现十字路口交通信号灯自动控制。经过对交通信号灯控制要求分析，对PLC控制系统进行了软、硬件设计，并经过试验证实该系统简单、经济、运行可靠，含有很高实用价值。
关键词：PLC；交通灯；控制

目 录
第一章 绪论 1
1.1 交通灯设计意义 1
1.2 交通灯发展情况 2
1.3 交通灯发展前景 2
第二章PLC介绍 4
2.1 PLC发展 4
2.2 PLC组成和特点 6
2.2.1 PLC组成 6
2.2.2 PLC特点 7
2.3 PLC应用 8
2.4 PLC工作原理 8
第三章 十字路口交通灯介绍 10
3.1 十字路口交通灯原理 10
3.1.1 十字路口交通灯原理及示意图 10
3.2 电路中关键元器件介绍 11
3.2.1 熔断器 11
3.2.2 中间继电器 11
第四章 控制系统设计 12
4.1 输入输出点分配表 12
4.2 十字路口交通灯接线图 12
4.2.1 PLC控制系统I/O接线图 12
4.2.2 十字路口交通灯接线图 13
4.3 十字路口交通灯控制时序图 14
4.4 十字路口交通灯程序设计 16
第五章 系统程序调试 18
5.1 编程思想 18
5.2 控制系统程序调试步骤 18
5.3 调试过程碰到问题及处理方法 18
结 论 19
致谢 20
参考文件 21

第一章 绪论
1.1 交通灯设计意义
在人类生活、工作环境中，交通饰演着极其关键角色，大家无时无刻不和交通打交道。伴随中国国民经济快速发展和人口快速增加，大家对多种交通车辆需求更是越来越大，交通工具迅猛发展和道路资源不足，给城市交通带来巨大压力，交通拥堵问题已成为影响现代城市可连续发展关键原因。要确保高效安全交通秩序，除了制订一系列交通规则，还必需经过一定技术手段加以实现。
  作为车辆通行瓶颈所在十字路口，经过研究其车辆通行规律，找出提升其车辆通行效率，对缓解交通拥堵，提升道路通畅率含有十分现实意义。中国在十字路口交通灯，通常见红、绿、黄三种颜色指示灯和一个倒计时显示计时器来控制行车。且绝大多数交通灯时间全部是设定好。现在十字路口交通灯存在着两车道车辆轮番放行时间相同且固定，通常主干道车辆较多，放行时间长些；副干道车辆较少 ，放行时间短些问题，甚至可能出现一条车道上排着很长车队，而另一条车道上没有车辆情况；再者没有考虑到当有紧急车辆（如119、120）经过时，两车道应自动转为特种车辆放行，其它车辆严禁通行状态；还有欠缺对盲人这个特殊群体穿过道口时所遇困难考虑
。传统交通灯控制系统存在这些缺点，说明传统交通灯控制系统已经不能适应该前城市交通发展要求，不能最高效地利用城市交通道路资源。
  城市交通控制系统是一个综合度高而又复杂问题，关系到政策、机构、体制、管理、成本、基础设施建设和投资各方面问题。道路交通控制系统在近百年发展中，经历了从手动到自动、从无感应控制到有感应控制、从固定配时到灵活配时、从单点控制到干线控制、从区域控制到网络控制长远发展历程。中国交通是从新中国成立以后才开始发展，起步较晚，但伴随中国经济和社会高速发展对交通需求急剧增加，对原有交通控制系统提出了严峻挑战。城市交通发展计划应在广泛借鉴和吸收国外优异经验基础上，结合中国城市交通运输现实状况和存在问题，建立并健全适合中国交通城市交通控制系统。
 多年来，国家即使不停加大城市道路建设力度，但仍赶不上城市机动车增加速度，中国城市仍普遍存在道路面积偏低问题，这也是制约着中国大城市发展一个关键原因。伴随交通需求越来越旺盛，车多、路多了，但运行成了瓶颈，运输效率逐步下降。中国和发达国家在车辆、道路、交通管理系统、人工智能技术在交通管制中应用、信息采集和提取等方面存在着很大差距。因为交通控制系统不健全等原因，中国交通道口交通事故率居高不下，而十字路口红绿灯则指挥着行人和车辆安全运行,所以实现红绿灯自动指挥能使交通管理工作得到改善,同时也是城市交通管理工作自动化关键标志之一。
1.2 交通灯发展情况
伴随交通不停发展和汽车化进程加紧，交通拥挤加剧，交通事故频发，交通环境恶化，已经成为引人注目标城市问题之一。交通问题不仅发展中国家，就在发达国家也是一个令人困扰严重问题。众所周知，缓解交通拥挤最直接和最有效措施是提升路网通信能力。但不管哪个国家大城市，不可能无限制地修建道路，不管是资金原因还是土地原因，全部限制了道路无节制增加。所以，不可能经过无限制地修建道路难满足日益增加交通需求。和此同时，经过限制车辆增加削减交通需求也因受到客观原因制约而无法取得满意结果。实际上，因为交通系统是一个相当复杂大系统，不管单独从车辆方面考虑还是从道路方面考虑，全部极难从根本上处理问题。
早在19世纪，大家就开始研究交通信号，用信号指挥车通行，控制车辆进出交叉口次序。据文件记述，早在1868年，英国伦敦威斯特明斯特(Westminster)街就安装了红、绿色两色交通信号灯。到19，美国盐湖城开始使用由人工控制红、黄、绿3色信号灯。1925年，这种由人工控制3色信号灯也首次出现在英国伦敦皮克时路口。第二年，英国人研制出了自己自动控制信号机。
道路交通系统是一个地域、一个城市关键组成部份，这个系统运行情况怎样，直接反应了一个地域、一个城市现代化管理水平。在这一系统中，道路不仅仅是易改变部分，而其它组成部分则存在着较大可变性和随机性。只有对这一系统组成及其运行机理进行科学客观分析研究，对能制订出科学有效管理和控制对策，从而保障系统有效运行。
1.3 交通灯发展前景
伴随城市机动车量不停增加，很多大城市出现了交通超负荷运行情况，所以，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成早期，它们也曾有效地改善了交通情况。然而，伴随交通量快速增加和缺乏对高澎路系统研究和控制，高速道路没有充足发挥出预期作用。而城市高速道路在结构上特点，也决定了城市高速道路交通情况肯定受高速道路和一般道路藕合处交通情况制约。所以，怎样采取适宜控制方法，最大程度利用好花费巨款修建城市高速道路，缓解主干道车流量繁忙交通拥堵情况，越来越成为交通运输管理和城市计划部门待处理关键问题。
现在，中国城市十字路口交通灯控制系统基础上全部是采取定时控制方法。这种控制肯定产生以下弊端：当某条路车流量很大却必需要等候红灯，而此时另一条空道或车流量相对少得多道路却仍然按原定时间亮着绿灯，这种是不对道路实际情况进行监控所造成。这么交通控制系统效率低，轻易造成交通拥挤，而且浪费人力，物力。所以，我们必需需求一个含有只能交通灯控制系统。这种智能交通灯控制系统能够依据车流量改变自动调整红绿灯时间长短，最大限降低十字路口车辆滞留现象，有效缓解交通拥挤，实现交通控制系统最优控制，大大提升交通控制系统效率。伴随大家生活水平提升，城市交通拥挤问题日益突出，可预见，智能交通灯控制系统含有广大应用前景。
第二章PLC介绍
2.1 PLC发展
20世纪80年代至90年代中期是PLC发展最快时期。PLC发展至今，已经有30多年历史。伴伴随半导体技术、计算机技术、通讯技术发展，工业控制领域已经有了翻天覆地改变，PLC亦再不停发展改变中，PLC正朝着新技术发展。
多年来伴随科技飞速发展，PLC应用正在不停地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制PLC应用系统中，PLC往往是作为一个关键部件来使用，仅PLC方面知识是不够，还应依据具体硬件结构，和针对具体应用对象特点软件结合，加以完善。
交通信号灯出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提升道路通行能力，降低交通事故有显著效果。伴随中国加入WTO，我们不仅要在经济、文化、科技等各方面和国际接轨，在交通控制方面也应和国际接轨。
PLC在世界各地得到了广泛应用，同时，PLC功效也不停完善。伴随计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术不停发展和用户需求不停提升，PLC在开关量处理基础上增加了模拟量处理和运动控制等功效。今天PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分关键作用。
作为离散控制首选产品，PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了快速发展，世界范围内PLC年增加率保持为20%～30%。伴随工厂自动化程度不停提升和PLC市场容量基数不停扩大，多年来PLC在工业发达国家增加速度放缓。不过，在中国等发展中国家PLC增加十分快速。综合相关资料，全球PLC销售收入为100亿美元左右，在自动化领域占据着十分关键位置。
PLC是由摸仿原继电器控制原剪发展起来，二十世纪七十年代PLC只有开关量逻辑控制，首先应用是汽车制造行业。它以存放实施逻辑运算、次序控制、定时、计数和运算等操作指令；并经过数字输入和输出操作，来控制各类机械或生产过程。用户编制控制程序表示了生产过程工艺要求，并事先存入PLC用户程序存放器中。运行时按存放程序内容逐条实施，以完成工艺步骤要求操作。PLCCPU内有指示程序步存放地址程序计数器，在程序运行过程中，每实施一步该计数器自动加1， 程序从起始步（步序号为零）起依次实施到最终步（通常为END指令），然后再返回起始步循环运算。PLC每完成一次循环操作所需时间称为一个扫描周期。不一样型号PLC，循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间。PLC用梯形图编程，在解算逻辑方面，表现出快速优点，在微秒量级，解算1K逻辑程序不到1毫秒。它把全部输入全部当成开关量来处理，16位（也有32位）为一个模拟量。大型PLC使用另外一个CPU来完成模拟量运算。把计算结果送给PLC控制器。
相同I/O点数系统，用PLC比用DCS，其成本要低部分（大约能省40%左右）。PLC没有专用操作站，它用软件和硬件全部是通用，所以维护成本比DCS要低很多。一个PLC控制器，能够接收几千个I/O点（最多可达8000多个I/O）。假如被控对象关键是设备连锁、回路极少，采取PLC较为适宜。PLC因为采取通用监控软件，在设计企业管理信息系统方面，要轻易部分。
最近，伴随PLC价格不停降低和用户需求不停扩大，越来越多中小设备开始采取PLC进行控制，PLC在中国应用增加十分快速。伴随中国经济高速发展和基础自动化水平不停提升，以后一段时期内PLC在中国仍将保持高速增加势头。
通用PLC应用于专用设备时能够认为它就是一个嵌入式控制器，但PLC相对通常嵌入式控制器而方含有更高可靠性和愈加好稳定性。实际工作中碰到部分用户原来采取嵌入式控制器，现在正逐步用通用PLC或定制PLC替换嵌入式控制器
在工业自动化领域，可编程控制器(PLC)作为自动控制三大技术支柱（PLC、机器人、CAD/CAM）之一，成为大多数自动化系统设备基础。因为综合了计算机和自动化技术，使它发展日新月异，大大超出其出现时技术水平。它不仅能够很轻易地完成逻辑、次序、定时、计数、数字运算、数据处理等功效，而且能够经过输入输出接口建立和各类生产机械数字量和模拟量联络，从而实现生产过程自动控制。尤其是超大规模集成电路快速发展和信息、网络时代到来，扩展了PLC功效，使它含有很强联网通讯能力，从而更广泛地应用于众多行业。
1. 向高性能、高速度、大容量发展
大型PLC大多采取CPU结构，不停向高性能、高速度、大容量发展。ANA系列PLC使用了世界上第一个在一块芯片上实现PLC全部功效32位微处理器、即次序控制芯片，其扫描时间为每条基础指令0.15us。
2. 增强小型PLC功效
小型PLC通常指I/O点数小于256PLC，大多数采取整体结构，小型PLC价格廉价，性价比不停提升，很使用单机自动化，或组成份布式系统。多年来，PLC厂商不停推出功效更强小型PLC，更新换代周期越来越短。除了开关量逻辑控制功效以外，现代小型PLC还含有中止功效、脉冲捕捉功效、内置实时钟、用EEPROM替换RAM和锂电池，使PLC成为完成完全免维护设备，将过去很多需要特殊功效模块完成功效软件化，如用PID指令实现PID控制，用定位控制实现位置控制。各PLC厂家多年来推出部分价格廉价专用人机接口装置，用来监视PLC内部变量和修改参数。和西门子S7-200配套TD200文本显器可显示两行汉字，每行10或20个字符，可用S7-200编程软件设置TD200显示内容。
3. 不停提升编程软件功效
（1）编程软件日益普及
（2）编程软件功效不停完善
（3）编程语言标准化
（4） 编程软件配置仿真功效，如西门子S7-200和STEP7编程软件配套使用S7-PLCSIM仿真软件。
（5） 通讯功效增强和标准化
（6）PLC软件化和PC
2.2 PLC组成和特点
2.2.1 PLC组成
图所表示，PLC和通用计算机没有什么区分，只是一台增强了I/O功效可和控制对象方便连接计算机。其完成控制实质是按一定算法进行I／O变换，并将这个变换物理实现，应用于工业现场。
1. 输入寄存器
输入寄存器可按位进行寻址，每一位对应一个开关量，其值反应了开关量状态，其值改变由输入开关量驱动，并保持一个扫描周期。CPU能够读其值，但不能够写或进行修改。

图2-1 PLC组成
2. 输出寄存器
输出寄存器每一位全部表明了PLC在下一个时间段输出值,而程序循环实施开始时输出寄存器值,表明是上一时间段真实输出值。在程序实施过程中,CPU能够读其值,并作为条件参与控制,还能够修改其值,而中间变换仅仅影响寄存器值。只有程序实施到一个循环尾部时值才影响下一时间段输出，即只有最终修改才对输出接点真实值产生影响。
3. 存放器
存放器分为系统存放器和用户存放器。系统存放器存放是系统程序，它是由厂家开发固化好了，用户不能更改，PLC要在系统程序管理下运行。用户存放器中存放是用户程序和运行所需要资源，I/O寄存器值作为条件决定着存放器中程序怎样被实施，从而完成复杂控制功效。
4. CPU单元
CPU单元控制着I／O寄存器读、写时序，和对存放器单元中程序解释实施工作，是PLC大脑。
5. 其它接口单元
其它接口单元用于提供PLC和其它设备和模块进行连接通信物理条件。
2.2.2 PLC特点
1.可靠性
可编程控制器采取了一系列可靠性设计方法进行设计，比如：冗余设计、掉电保护设计、故障诊疗、和信息保护和恢复等，提升了MTBF，降低了MTTR，使可靠性得到提升。可编程序控制器是为了工业生产过程控制而专门设计控制装置，它含有比通用计算机控制系统更简单编程语言和更可靠硬件。采取了简化编程语言，变成犯错率大大降低。在可编程控制器软件方面，也采取了一系列提升可靠性方法。比如，采取软件过滤；软件自诊疗；简化编程语言；信息保护和恢复。报警和运行信息显示等。
2 .易操作性
着表现在它操作方便、编程方便、维护方便。
3.灵活性
编程灵活性。编程语言有梯形图、布尔助记符、功效表图、功效模块图、和语句表。这种编程灵活性是继电器次序控制所不能比拟，正是因为编程柔性特点，再柔性制造单元FMC、柔性制造系统FMS、计算机集成制造系统CIMS和计算机集成步骤工业系统CIPS，可编程控制系统成为关键控制设备。
扩展灵活性。它不仅可经过增加输入输出卡件增加点数，经过扩展单元来扩大容量和功效，甚至可经过和集散控制系统DCS扩展功效，并和外部设备进行交换等。
2.3 PLC应用
多年来PLC 应用越来越广泛，广泛应用于钢铁、水泥、石油、化工、采矿、电力、机械制造、造纸、纺织、等行业。PLC应用通常可分为五种类型。
⑴ 次序控制 这是PLC应用最广泛领域，用以替换传统继电器次序控制。PLC可应用于单机控制、多机群控、生产自动线控制等。如注塑机、印刷机械、订书机械、切纸机械、组合机床、磨床、装配生产线及电梯控制等。
⑵ 运动控制 PLC制造商现在已提供了拖动步进电动机或伺服电动机单轴或多轴位置控制模版。在多数情况下，PLC把扫描目标位置数据送给模版块，其输出移动一轴或数轴到目标位置。
⑶ 闭环过程控制 PLC能控制大量物理参数，如温度、速度和流量等。一个含有PID控制能力PLC可用于过程控制。当过程控制中某一个变量出现偏差时，PID控制算法会计算出正确输出，把变量保持在设定值上。
⑷ 数据处理 在机械加工中，出现了把支持次序控制PLC和计算机数值控制（CNC）设备紧密结合趋向。著名日本FANUC企业推出Systen10、11、12系列，已将CNC控制功效作为PLC一部分。为了实现PLC和CNC设备之间内部数据自由传输，该企业采取了窗口软件。经过窗口软件，用户能够独自编程，由PLC送至CNC设备使用。
⑸ 通信和联网 为了适应国外近几年来兴起工厂自动化（FA）系统、柔性制造系统（FMS）及集散控制系统（DCS）等发展需要，必需发展PLC之间，PLC和上级计算机之间通信功效。作为实时控制系统，不仅PLC数据通信速率要求高，而且要考虑出现停电故障时对策。
2.4 PLC工作原理
PLCCPU则采取次序逻辑扫描用户程序运行方法，即假如一个输出线圈或逻辑线圈被接通或断开，该线圈全部触点(包含其常开或常闭触点)不会立即动作，必需等扫描到该触点时才会动作。
当PLC投入运行后，其工作过程通常分为三个阶段，即输入采样、用户程序实施和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLCCPU以一定扫描速度反复实施上述三个阶段：
1输入采样阶段
在输入采样阶段，PLC以扫描方法依次地读入全部输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中对应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序实施和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生改变，I/O映象区中对应单元状态和数据也不会改变。所以，假如输入是脉冲信号，则该脉冲信号宽度必需大于一个扫描周期，才能确保在任何情况下，该输入均能被读入。
2用户程序实施阶段
在用户程序实施阶段，PLC总是按由上而下次序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边由各触点组成控制线路，并按先左后右、先上后下次序对由触点组成控制线路进行逻辑运算，然后依据逻辑运算结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存放区中对应位状态；或刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位状态；或确定是否要实施该梯形图所要求特殊功效指令。
3输出刷新阶段
当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU根据I/O映象区内对应状态和数据刷新全部输出锁存电路，再经输出电路驱动对应外设。
第三章 十字路口交通灯介绍
3.1 十字路口交通灯原理
3.1.1 十字路口交通灯原理及示意图
图3.1是十字路口交通信号灯示意图, 本系统控制对象有六个，分别为东西方向红灯两个，南北方向红灯两个，东西方向黄灯两个，南北方向黄灯两个，东西方向绿灯两个，南北方向绿灯两个。本控制系统律分为高峰时段和正常时段进行控制。
正常时段(8时~16时、18时~6时)：
南北红灯亮维持25秒，在南北红灯亮同时东西绿灯也亮，并维持20秒。到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭，在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。
东西红灯亮维持30秒，南北绿灯亮维持25秒，然后闪亮3秒后熄灭，同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭。这时南北红灯又亮，东西绿灯又同时亮，如此周而复始。
高峰时段（6时~8时、16时~18时）：
南北红灯亮维持25秒，在南北红灯亮同时东西绿灯也亮，并维持20秒。到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭，在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。
东西红灯亮维持40秒，南北绿灯亮维持35秒，然后闪亮3秒后熄灭，同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭。这时南北红灯又亮，东西绿灯又同时亮，如此周而复始。
Y0Y1Y2
Y0 Y1 Y2
Y4
Y3
Y5
Y3
Y4
Y5
北
东
南
西

图3.1 十字路口交通信号灯示意图
3.2 电路中关键元器件介绍
3.2.1 熔断器
① 作用
熔断器是一个简单保护电器，串接于电路，当电路发生短路或过负荷时，熔体熔断自动断开电路，保护其它电气设备。
② 型号 8A
③ 符号
FU
④ 工作要求
熔体额定电流要小于或等于熔断器额定电流
熔断器电压大于或等于被保护工作电压
3.2.2 中间继电器
① 作用
中间继电器作用是用来传输信号或同时控制多个电路，也可直接用它来控制小容量电动机或其它电气实施元件，它结构和交流接触器基础相同，只是电磁系统小些，触点多些。
② 型号 DC24V
③ 符号

线 圈 常开触点 常闭触点
④ 工作要求
中间继电器实质是一个电压继电器，触点对数多，触点容量较大(额定电流5—10A)
⑤ 优点
体积小，动作灵敏度高，并在10A以下电路中可替换接触器起控制作用。
第四章 控制系统设计
4.1 输入输出点分配表
为了将十字路口交通灯控制关系用PLC控制器实现，PLC需要2个输入点（开启开关、转换开关），6个输出点。为了使用方便，所以选择了FX2N-64MT型PLC。

表3.1 输入输出点分配表

输入资源
输出资源
输入继电器
元件
作用
输出继电器
元件
作用
X0
SB
开启开关
Y0
HL1
南北红灯
X1
SB
转换开关　
Y1
HL2
南北绿灯

Y2
HL3
南北黄灯

Y3
HL4
东西红灯

Y4
HL5
东西绿灯

Y5
HL6
东西黄灯

4.2 十字路口交通灯接线图
4.2.1 PLC控制系统I/O接线图
依据十字路口交通灯输入输出点分配表，画出图3.1所表示PLC控制系统I/O接线图。

COM
COM1
COM0
X0（开启）
Y4
Y5
Y3
Y2
Y1
Y0
SB1
X1（转换）
SB0
KA11
KA21
KA31
KA41
KA51
KA61
24V
PLC

图4.1 PLC控制系统I/O接线图
4.2.2 十字路口交通灯接线图
依据十字路口交通灯实际连线，画出图3.2所表示十字路口交通灯接线图。

接

线

柱
FU1
FU2
KA1
KA2
KA3
KA4
KA5
KA6
~220V
南北红灯
南北绿灯
南北黄灯
东西红灯
东西红灯
东西红灯

图4.2 十字路口交通灯接线图
4.3 十字路口交通灯控制时序图
依据十字路口交通灯控制关系画出图3.3所表示时序图。
ON
X0
Y0

Y1

Y2

Y3
Y4

Y5

10 20 30 40 50 60 t/s
正常时段控制时序图

高峰时段控制时序图

X1
Y0

Y1

Y2

Y3
Y4

Y5

10 20 30 40 50 60 70 t/s
ON

图4.4 十字路口交通灯控制时序图

4.4 十字路口交通灯程序设计

图4.5 十字路口交通灯控制梯形图

在图4.5中，Y0控制南北红灯，Y1控制南北绿灯，Y2控制南北黄灯，Y3控制东西红灯，Y4控制东西绿灯，Y5控制东西黄灯。为了控制各个时间段，选择T0~T5为控制正常时段定时器，T6~T11为控制高峰时段定时器。
第五章 系统程序调试
5.1 编程思想
本组毕业设计是用PLC控制十字路口交通灯，用PLC控制能够实现更多功效，同时也比较简单。因为现在越来越多人拥有自己汽车，从而使交通变得很繁忙，而早晚上下班时间更是交通高峰期，同时也为了适应不一样路段交通繁忙程度，所以本组设计了正常时段和高峰时段能够切换程序，从而是本组设计实用性更强。
5.2 控制系统程序调试步骤
1） 对于比较复杂控制系统，需要绘制系统步骤图，用以清楚表明动作次序和条件。因为本控制系统简单就能够省略这一步。
2） 设计梯形图。这是程序设计关键一步，也是比较困难一步。要设计好梯形图，首先要十分熟悉控制要求，同时还要有一定电气设计实践经验。
3） 将程序输入到PLC用户存放器，并查找程序是否正确。
4） 对程序进行调试和修改，直到满足要求为止。
5.3 调试过程碰到问题及处理方法
1） 在起初情况，按下转换开关，依据设计要求,应该亮灯有“南北红灯”、“东西绿灯”，因为设计中未考虑周全，当按下转换开关“X1”时，不仅“南北红灯”、“东西绿灯”亮，而且“南北绿灯”、“东西红灯”也亮，断电后，对程序进行检验，发觉把程序转换到高峰时段后，没有对T0终止，所以才会出现灯亮混乱情况。
2）设计中T0—T5为一个周期，当程序处于早上八点以后正常时段时，程序运行了一个周期后，就不再循环了。断电后对程序进行检验，发觉程序实施完一个周期后，T5没有被复位，检验得悉是因为对T0分段控制不妥。对程序进行修改后，调试后全部正常。
结 论
本设计是十字路口交通灯PLC控制系统设计和调试，因为这个课题和我们生活联络很紧密，所以这让我做起来相对简单一点。
经过此次课程设计，让我愈加深刻学习和巩固了电气控制及PLC这门课程，不仅从理论上掌握了课堂上没有学懂知识，还从实践中拓宽了我知识面，让我对我们专业知识有了愈加全方面认识，愈加清楚认识到我们专业知识实用性是如此强，能够经过平时学知识自己设计很多有意思电子产品，不仅能培养我们爱好爱好，更对我们以后发展起到至关关键作用。
在这次课程设计中碰到了很多问题，也取得了很多意想不到知识。在每次突破一个问题后全部有种久违满足感，甚至对每发觉一个问题全部有种莫名兴奋。即使这次课程设计花了我很多时间，天天从早到晚，头脑中就只有这个设计，忙于修改方案，调试程序，不过经过这次锻炼，我学到了很多东西，不仅锻炼了自己思索能力、绘图能力和程序仿真能力，还锻炼了综合应用知识能力，同时，我也是在这次课程设计中看到了自己不足，我还有很多未知知识要学，知道了以后需要愈加努力，使自我能够不停完善。
致谢
经过数周资料查