课程设计（论文）路口交通灯PLC控制系统设计与调试.doc

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1、目录第一章 系统描述及控制要求.1 1.1 控制要求.1 1.2 课题要求.3 第二章 控制系统设计.4 2.1 需求分析及PLC选型.4 2.2 控制系统的I/O点及地址分配.4 2.3 控制系统程序设计.42.3.1 主程序.42.3.2 高峰时段子程序.52.3.3 正常时段子程序.102.3.4 晚间时段子程序.152.4 PLC外部I/O接线图.16第三章 课程设计总结.17参考文献.18第一章 系统描述及控制要求1.1 控制要求1系统工作受开关控制，起动开关ON则系统工作；起动开关OFF则系统停止工作；2控制对象有八个：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

2、黄灯两个，东西方向绿灯两个，南北方向绿灯两个，东西方向左转弯绿灯两个，南北方向左转弯绿灯两个。3. 控制规律：1)高峰时段、正常时段及晚上时段的时序分配按图1.1所示。 正常时段16:308:15高峰时段 7:00晚间时段 6:30小时21:0018:00 图 1.1 各时段时序图2)高峰时段按图1.2所示运行，正常时段按图1.3所示运行，晚上时段按提示警告方式运行，规律为：东、南、西、北四个黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭，黄灯闪亮按亮0.4秒，暗0.6秒的规律反复循环。秒1002030405060708090东西红灯南北绿灯南北黄灯南北红灯东西绿灯东西黄灯东西左转绿灯南北左转绿灯Q0.0Q0.

3、1Q0.7Q0.6Q0.2Q0.5Q0.4Q0.3 图1.2秒1002030405060708090 图1.2 高峰时段时序图Q0.0Q0.1Q0.7Q0.6Q0.2Q0.5Q0.4Q0.3东西红灯南北绿灯南北黄灯南北红灯东西绿灯东西黄灯东西左转绿灯南北左转绿灯图1.3 正常时段时序图1.2 课题要求1.按题意要求，画出PLC端子接线图、控制梯形图。2.完成PLC端子接线工作，并利用编程器输入梯形图控制程序，完成调试。3.完成课程设计说明书。第二章 控制系统设计2.1 需求分析及PLC选型本系统采用西门子S7-200系列PLC进行控制。从分析可以知道，系统共有开关量输入点2个，开关量输出点8个

4、。如果选用CPU226PLC，价格较高，浪费较大。参照西门子S7-200产品目录及市场实际价格，选用主机CPU224.它体积小，重量轻，使用寿命长，编程和维护方便，故障率低，通过扩展模块的连接，可以增加输入/输出点数。2.2 控制系统的 I/O点及地址分配控制系统的名称、代码及地址如下表2-1所示：表2-1 输入输出信号的名称、代码及地址编号名称符号地址启动按钮SB0I0.0停止按钮SB1I0.1东西红灯EWRQ0.0南北左转绿灯SNLQ0.1南北绿灯SNGQ0.2南北黄灯SNYQ0.3南北红灯SNRQ0.4东西左转绿灯EWLQ0.5东西绿灯EWGQ0.6东西黄灯EWYQ0.72.3 控制系统

5、程序设计本系统由主程序和3个子程序（高峰时段、正常时段、晚间时段）构成，分别如下所示。2.3.1 主程序2.3.2 高峰时段子程序2.3.3 正常时段子程序2.3.4 晚间时段子程序2.4 PLC外部I/O接线图图2.1 PLC外部I/O接线图第三章 课程设计总结经过这几天的努力，终于完成了课程设计。在这个过程中，遇到了一些问题，最后还是通过查资料一步步解决了。在程序的设计过程中，要用到实时时钟的调用，一开始特意设计一个子程序来设置时钟。后来通过进一步查资料，发现还有更好的方法,即Step 7 软件本身可以设置时钟，于是就把子程序删了。在设计主程序读取CPU时钟程序时，因为实时时钟是以BCD码

6、的形式储存的，很多书都要将BCD码转换为整数。于是新的问题就产生了，我们的时间如以BCD码形式储存必比实际值更大。那这种对应关系不就把程序复杂了嘛！后通过思考，发现我们并不需要考虑这种关系。我们只是需要比较大小，并不需要象大部分书上写的那样进行转换，后来在调试的时候也证明了自己这么做是对的.在调试程序时，发现在子程序中的定时器不能清零，这在原来是不可想象的，去查资料，发现确实是有这么一回事。后来的调试，又发现主程序同时调用两个子程序，要晚一分钟完成时段的切换，通过改写时序图下降沿的时间才把问题解决。在整个程序的设计过程中，深深得体会到同学的帮助是那么的重要，有了同学的帮助，可以少走许多弯路。特别是在遇到棘手问题时，哪怕朋友的旁敲侧击都会使你灵感大发！在此，感谢他们的帮助，感谢肖老师为我们提供这么好的学习环境！参考文献【1】孙德胜等.PLC操作实训（三菱)M.北京：机械工业出版社，2007.【2】张扬等.S7-200PLC原理与应用系统设计M.北京：机械工业出版社，2007.【3】张万忠等.电器与PLC控制技术(第二版）M：北京：化学工业出版社，2007.【4】吴明亮 蔡文忠主编 可编程控制器实训教程M化学工业出版社 2005年【5】 贾德胜等主编 PLC应用开发实用子程序M 人民邮电出版社 2006年