西门子S7—300PLC课程设计交通信号灯控制系统设计.doc

焦作大学西门子S7300PLC课程设计学院： 机电工程 专业： 应用电子 班级： 09124 姓名： 学号： 设计题目： 交通灯控制系统设计日期： 2010.12.14一、设计题目交通信号灯控制系统设计二、设计目的巩固“可编程逻辑控制器PLC工作原理”课程学过的知识，加强理论与实践的联系。通过本课程设计，使学生初步了解PLC控制系统的硬件设备，学会编程指令的基本功能。三、设计内容与要求1、内容城市交通道路十字路口是靠交通指挥信号灯来维持交通秩序的，在每个方向上都有红、黄、绿三种指挥灯，信号灯受一个启动开关控制，当按下启动按钮，信号灯系统开始工作，直至按下停止按钮开关，系统停止工作。下图为某城市一交通指挥信号灯示意图。在系统工作时，对执行元件指挥灯，有如下要求：（1）南北方向绿灯和东西方向绿灯不能同时亮，如果同时亮则自动关闭信号灯系统，并立即发出报警信号。（2）南北红灯亮维持25秒，与此同时东西绿灯也亮，并维持20秒时间，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，南北绿灯亮。（3）东西红灯亮维持30秒，在此同时南北绿灯亮维持25秒，然后闪亮3秒熄灭，接着南北黄灯亮维持2秒后熄灭，同时南北红灯亮，东西绿灯也亮。（4）两个方向的信号灯，按上面的要求周而复始地进行工作。2、设计要求（1）、查阅文献资料，了解PLC工作原理，并在报告书中综述之，并附参考文献。（2）、选取适当型号的PLC器件；（3）、确定系统I/O地址定义表，并加以说明；（4）、绘出系统的I/O接线图，并说明；（5）、设计系统的梯形图程序，并注解程序。（6）、提交课程设计说明书。四、设计步骤1、时序图根据各个等的两灭情况绘制时序图，如果亮则表示为1信号，如果灭则表示0信号所以如下图所示2、I/O接线图系统的输入输出一共有七个，一个总开关是输出量，6个灯是输出，六个灯还要再并联一个相同颜色的灯，组成南北东西四个方向的红绿灯，接线图如图所示3、I/O地址表I 0.0BOOLfalse总开关Q 0.0BOOLfalse东西方向红灯Q 0.1BOOLfalse东西方向黄灯Q 0.2BOOLtrue东西方向绿灯Q 1.0BOOLtrue南北方向红灯Q 1.1BOOLfalse南北方向黄灯Q 1.2BOOLfalse南北方向绿灯T 1SIMATIC_TIMES5T#25s东西方向红灯常灭延时定时器T 2SIMATIC_TIMES5T#30s东西方向红灯常亮延时定时器T 3SIMATIC_TIMES5T#25s南北方向红灯常亮延时定时器T 4SIMATIC_TIMES5T#30s南北方向红灯常灭延时定时器T 5SIMATIC_TIMES5T#53s南北方向黄灯常灭延时定时器T 6SIMATIC_TIMES5T#2s南北方向黄灯常亮延时定时器T 7SIMATIC_TIMES5T#23s东西方向黄灯常灭延时定时器T 8SIMATIC_TIMES5T#2s东西方向黄灯常亮延时定时器T 9SIMATIC_TIMES5T#20s东西方向绿灯常亮延时定时器T 10SIMATIC_TIMES5T#3s东西方向绿灯闪烁延时定时器T 11SIMATIC_TIMES5T#25s南北方向绿灯常亮延时定时器T 12SIMATIC_TIMES5T#3s南北方向绿灯闪烁延时定时器4、硬件图机架为S300电源模块为307 5A型号为 6ES7 307-1EA00-0AA0CPU模块为3142 DP型号为6ES7 314-6CG03-0AB0SM模块为SM322系列 型号为6ES7 322-1BH01-0AA0如果连实物的时候要注意PLC上面的型号，一定要匹配，否则不能下载到PLC中。5、系统的梯形图五、设计小结和学别的学科一样，在学完PLC理论课程后我们做了课程设计，我们做的是交通红绿灯PLC控制系统。由于平时都是学理论，没有过实际开发设计的经验，拿到的时候都不知道怎么做。但通过各方面的查资料并学习。我们基本学会了PLC设计的步聚和基本方法。    通过这次设计实践。我学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我的工程素质，在没有做实践设计以前，我对知道的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我把自己想出来的程序与到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。能过解决一个个在调试中出现的问题，我对PLC 的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。      通过此次课设，让我了解了plc梯形图、指令表、顺序功能图有了更好的了解，也让我了解了关于PLC设计原理。有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法。 虽然本次课程设计是要求自己独立完成，但是，彼此还是脱离不了集体的力量，遇到问题和同学互相讨论交流。多和同学讨论。我们在做课程设计的过程中要不停的讨论问题，这样，我们可以尽可能的统一思想，这样就不会使自己在做的过程中没有方向，并且这样也是为了方便最后设计和在一起。讨论不仅是一些思想的问题，还可以深入的讨论一些技术上的问题，这样可以使自己的处理问题要快一些，少走弯路。多改变自己设计的方法，在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法，这样可以方便自己解决问题在设计的过程中我们还得到了老师的帮助与意见。在学习的过程中，不是每一个问题都能自己解决，向老师请教或向同学讨论是一个很好的方法，不是有句话叫做思而不学者殆。做事要学思结合。参考文献1胡健. 西门子S7-300 PLC 应用教程