交通信号灯自动控制电路设计

摘要

近现代以来，交通灯在我们的日常出行中扮演着重要的角色。城市道路的发展程度，是城市经济发展的重要标志。在交通不便利的地方，就会限制了人们的生活质量，在一个交通发达的地方，居民的快乐程度就会更高。但是，近几年来，交通事故频发，造成了许多惨案，因此，要想降低交通事故的发生，就必须合理使用红绿灯。本文首先阐述了十字路口交通灯系统的来源与发展，以及它在国内外发展的现状，介绍了十字路口交通灯系统的基本原理以及工作流程，对系统的工作流程进行了分析。然后介绍了PLC的基本组成、特点以及工作原理，并且对系统的硬件部分进行设计和软件部分进行梯形图编程和组态界面设计。通过一次路口交通灯变化周期过程为例，把交通灯变化过程分为几个步骤，然后分别对几个步骤进行编程。具体说明了可编程序控制器在十字路口交通灯系统中的作用，其中程序设计实现了十字路口交通灯系统的工作的绝大部分过程。然后对所设计的十字路口交通灯系统进行仿真验证，仿真结果表明本次设计的系统满足控制要求，达到预设效果。同时利用S7-200系列PLC控制的十字路口交通灯系统提高了稳定性和性价比，保证了十字路口交通灯系统能够长期稳定运行，同时上位机通过组态王软件实现了对系统进行操作和监控。

关键词：梯形图程序；组态王；交通灯运行规则；STEP7

目录

引言1

第1章绪论1

1.1项目研究背景及意义1

1.2目前交通灯的发展现状2

第2章总体设计方案及论证3

2.1项目研究内容3

2.2程序设计的常用方法4

2.3控制方案展示5

第3章系统硬件设计7

3.1PLC概述7

3.1.1PLC的特点7

3.1.2PLC的选型7

3.2I/O地分配表8

3.3系统接线设计8

3.3.1PLC外部接线9

第4章软件设计9

4.1编程软件9

4.1.1SETP7软件简介10

4.1.2SETP7软件基本操作步骤10

4.2系统程序流程11

4.3程序设计11

4.3.1系统启停控制程序11

4.3.2东西绿灯和南北红灯输出程序12

4.3.3启动定时器输出程序12

4.3.4东西方向黄灯输出程序13

4.3.5东西方向红灯和南北方向绿灯输出程序14

4.3.6启动定时器输出程序15

4.3.7返回循环程序15

4.4组态软件16

4.4.1组态王简介16

4.4.2组态王基本操作步骤16

第5章控制系统仿真18

5.1系统仿真步骤18

结论23

参考文献24

致谢25