十字路口交通灯PLC控制设计

湖南科技工业职业技术学院

毕业设计论文

设计课题： 十字路口交通灯PLC控制设计 院 （系）： 电气信息工程系 班 级： 姓 名： 学 号： 专 业： 联系电话： E-mail： 指导老师： 联系电话： E-mail：

plc交通灯系统设计

摘 要

针对近年来城市交通的拥挤现象,特别是驾驶员违章严重、交通事故频发、车辆尾气污染等问题,介绍了集计算机、信息、电子及通讯等众多高新技术手段于一体的智能交通指挥中心控制系统.该系统的安装及使用,大大缓解了城市道路堵塞现象、提高了道路的通行能力.减少了驾驶员违章的次数,抑制了交通事故的发生,同时对减轻车辆尾气排放,从而降低环境污染都起到了不可低估的作用.

本文分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的硬件电路设计方法。

关键词 ：PLC、控制、交通灯、传感器

- 2 -

plc交通灯系统设计

Abstract

In recent years the urban traffic congestion phenomenon, especially the drivers violate the traffic accident frequency, serious, vehicle exhaust pollution, this paper introduces set computer, information, electronic and communication and many other new technologies in the integration of intelligent transportation command center control system. The system's installation and use, greatly ease the urban road congestion phenomenon, improve the road capacity. Reduce the number of illegal drivers, restrain the traffic accident, to reduce emissions from vehicles at the same time, and to reduce the pollution of the environment play a role of cannot be underestimated.

This paper analyzes the modern urban traffic control and management problems, based on the status of the urban and rural traffic to the actual situation of expounds the control system of the traffic lights work principle, this paper presents a simple and practical urban traffic control system hardware circuit design method.

Keywords: PLC, control, traffic lights, sensor

- 3 -

plc交通灯系统设计

目 录

摘 要 ............................................................................................................................ - 2 - 目 录 .............................................................................................................................. - 4 - 第1章 前言 ................................................................................................................... - 6 -

1.1题的背景和意义 ................................................................................................. - 6 - 1.2课题的现状、发展趋势和已解决的问题 .............................................................. - 6 - 1.3 PLC的概述 ........................................................................................................ - 8 -

1.3.1 PLC的产生及发展 ................................................................................... - 8 - 1.3.2 PLC的结构 ............................................................................................. - 9 - 1.3.3 plc的定义 ............................................................................................. - 9 - 1.3.4 Plc的工作原理 .....................................................................................- 10 - 1.3.5 PLC的运用 ............................................................................................- 10 - 1.3.6 PLC的发展趋势 .....................................................................................- 11 - 1.4 CPU模块...........................................................................................................- 12 -

1.4.1 I/O模块 ...................................................................................................- 13 - 1.4.2 编程器...................................................................................................- 13 - 1.4.3 电源 ......................................................................................................- 13 - 1.4.4 PLC的通信联网 .....................................................................................- 14 - 1.5 PLC的物理结构 ................................................................................................- 14 -

1.5.1 整体式PLC ............................................................................................- 14 - 1.5.2 模块式PLC ............................................................................................- 14 - 1.5.3 CPU模块中的存储器 ..............................................................................- 14 - 1.5.4 I/O模块 ................................................................................................- 15 - 1.5.5 PLC的工作原理 .....................................................................................- 15 -

第二章 控制方案设计 ....................................................................................................- 17 -

2.1 技术控制要求...................................................................................................- 17 -

2.1.1 交通模拟面板示意图..............................................................................- 17 - 2.2 总体方案确定...................................................................................................- 18 -

2.2.1 方案的原理............................................................................................- 18 - 2.2.2 方案的特点............................................................................................- 18 - 2.2.3 方案选择依据 ........................................................................................- 19 -

第三章 硬件、软件的选择与硬件连接 ............................................................................- 20 -

3.1输入点与输出点分配 .........................................................................................- 20 - 3.2 硬件选择..........................................................................................................- 20 - 3.3软件选择 ..........................................................................................................- 22 - 3.4硬件连接 ..........................................................................................................- 22 - 第四章 编程设计 ...........................................................................................................- 23 -

4.1编写程序流程图 ................................................................................................- 23 - 4.2编写梯形图 .......................................................................................................- 25 - 第五章 系统调试 ...........................................................................................................- 28 -

5.1系统程序调试 ...................................................................................................- 28 - 5.2系统硬件调试 ...................................................................................................- 28 - 5.3程序梯形图 .......................................................................................................- 29 - 第六章 总结 ..................................................................................................................- 36 - 致 谢 .............................................................................................................................- 37 - 参考文献........................................................................................................................- 38 - 附录： ...........................................................................................................................- 39 -

程序指令表：..........................................................................................................- 39 -

- 4 -

plc交通灯系统设计

电源图：.................................................................................................................- 44 - 输入端接线图： ......................................................................................................- 45 - 输出端接线图： ......................................................................................................- 46 - 控制原理图：..........................................................................................................- 48 - 硬件布置图：..........................................................................................................- 50 -

- 5 -

plc交通灯系统设计

第1章 前言

1.1题的背景和意义

随着我国经济的飞速发展，城市人口越来越多，居民出行次数和机动车拥有量不断增加，城市道路拥挤、车流量不均衡等问题日趋严重。人们经常会为道路拥挤、交通秩序混乱、出行时间过长等城市交通问题倍感苦恼，例如：绿灯方向几乎没有什么车辆,而红灯方向却排着长队等候通过。因此提高城市路网的通行能力、实现道路交通的科学化管理迫在眉睫，如何才能保持城市交通的安全便捷、高效畅通和绿色环保，已成为规划的一个重点问题。

通过对十字路口交通灯控制系统的设计与制作，使我们进一步巩固和加深了对所学的基础理论、基本技能和专业知识的认识掌握。同时也培养自身综合运用所学过的基础理论、基础知识和基本技能进行分析和解决实际问题的能力，更使我们受到了PLC系统开发的综合训练，从而能够使我们进行PLC系统设计和实施，并且掌握典型自动控制系统的工作原理和设计思路。更重要的是：通过对十字路口交通灯系统的每个环节的实际制作，锻炼了自身的刻苦钻研、勇于探索、实事求是、善于与他人合作的工作作风，这为我们将来的上岗实习做好了充分的准备。

1.2课题的现状、发展趋势和已解决的问题

近年来，随着大规模集成电路的发展，以微处理器为核心的可编程控制器（PLC）得到了迅猛的发展。早期的PLC主要用于顺序控制，今天的PLC已经能够应用于闭环控制、运动控制以及复杂的分布式控制系统，已逐步发展成为有一类解决自动化问题的有效而便捷的方式。由于PLC自身具有功能完善、结构模块化、开发容易、操作方便、性能稳定、可靠性高、性价比高、等优点，因而在工业生产中具有广阔的应用前景，并被誉为现代工业生产自动化的三大支柱之一。而且随着集成电路的发展和网络时代的到来，PLC必将能够获得更大的发展空间。PLC主体由三部分组成，主要包括处理器CPU、存储系统和输入、输出接口。PLC基本结构如图1-1所示：

- 6 -

plc交通灯系统设计

图1-1 PLC的组成框图

系统电源有些在CPU模块内，也由单独作为一个单元的，编程器一般看作PLC的外设。PLC内部采用总线结构，进行数据和指令的传输。外部的开关信号、模拟信号各种以及各种传感器检测信号作为PLC的输入变量，它们经PLC的输入端子进入PLC的输入存储器，收集和暂存被控对象实际运行的状态信息和数据；经PLC内部运算与处理后，按被控对象实际动作要求产生输出结果；输出结果送到输出端子作为输出变量，驱动执行机构。PLC的各部分协调一致地实现对现场设备的控制。PLC采用循环扫描工作方式，系统工作任务管理及应用程序执行都是按循环扫描方式完成的。可编程控制器的工作过程包括两个部分：自诊断及通信响应的固定过程和用户程序执行过程，如图1-2所示:

图1-2 PLC工作过程框图

PLC在每次执行用户程序之前，都先执行故障自诊断程序、复位、监视、定时等内部固定程序，若自诊断正常，继续向下扫描，然后PLC检查是否有与编程器、计算机等的通信请求。如果有与计算机等的通信请求，则进行相应处理。当PLC

- 7 -

plc交通灯系统设计

处于停止(STOP)状态时，只循环进行前两个过程。而在PLC处于运行（RUN）状态时，PLC从内部处理、通信操作、输入扫描、执行用户程序、输出刷新五个工作阶段循环工作。每完成一次以上五个阶段所需要的时间成为有一个扫描周期。一次扫描周期也可以简单的分为输入处理、程序执行、输出处理三个阶段。

为了提高PLC的处理能力，要求PLC具有更好的响应速度和更大的存储容量。目前，有的PLC的扫描速度可达0.1ms/k步左右。PLC的扫描速度已成为很重要的一个性能指标。在存储容量方面，有的PLC最高可达几十兆字节。为了扩大存储容量，有的公司已使用了磁泡存储器或硬盘。而当前中小型PLC比较多，为了适应市场的多种需要，今后PLC要向多品种方向发展，特别是向超大型和超小型两个方向发展。现已有I/O点数达14336点的超大型PLC，其使用32位微处理器，多CPU并行工作和大容量存储器，功能强。小型PLC由整体结构向小型模块化结构发展，使配置更加灵活，为了市场需要已开发了各种简易、经济的超小型微型PLC，最小配置的I/O点数为8～16点，以适应单机及小型自动控制的需要。为满足各种自动化控制系统的要求，近年来不断开发出许多功能模块，如高速计数模块、温度控制模块、远程I/O模块、通信和人机接口模块等。这些带CPU和存储器的智能I/O模块，既扩展了PLC功能，又使用灵活方便，扩大了PLC应用范围。而加强PLC联网通信的能力，则是PLC技术进步的潮流。另外PLC的外部故障的检测与处理能力也在不断的增强。而在PLC系统结构不断发展的同时，PLC的编程语言也越来越丰富，功能也不断提高。除了大多数PLC使用的梯形图语言外，为了适应各种控制要求，出现了面向顺序控制的步进编程语言、面向过程控制的流程图语言、与计算机兼容的高级语言（BASIC、C语言等）等。多种编程语言的并存、互补与发展是PLC进步的一种趋势。所以通过PLC对十字路口交通灯进行控制，是大势所趋。

由于PLC十字路口交通灯控制系统比原来的继电器-接触器控制系统更加的稳定、效率更高，而且减少了很多的外部继电器和接触器的使用，具有更高的可靠性和安全性，控制效果更加明显，很好的弥补了原有控制系统的不足，更有效的解决现有的十字路口的交通控制方面所面临的交通拥挤，车流量不均衡，出行时间过长等问题。因此，我们利用PLC控制系统来控制十字路口交通灯，使十字路口交通的管理更科学化，更有条理，也使交通更加的便捷畅通。

1.3 PLC的概述

1.3.1 PLC的产生及发展

在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，

- 8 -

plc交通灯系统设计

这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable Controller（PC）。但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。

这种新型的工业控制装置以其简单易懂，操作方便，可行性高，通用灵活，体积小，使用寿命长等一系列优点，很快地在美国其他工业领域推广应用。到1971年，已经成功地应用于食品，饮料，冶金，造纸等工业。这一新型工业控制装置的出现，也受到了世界其他国家的高度重视。1971日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了日本第一台PLC。1973年，西欧国家也研制出它们的第一台PLC。我国从1974年开始研制。于1977年开始工业应用。

1.3.2 PLC的结构

PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机其硬件结构基本上与微型计算机从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。

输接接受 驱 动 处理单元 入口 CPU板 接部现场信号 受控元件 口件部输 件 出 电 源 部 件图1-3 PLC的基本结构框图

1.3.3 plc的定义

可编程控制器，简称PLC(Proframmable logic Controller)，是指计算机技术为基础的新型工业控制基础。在1987年国际电工（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC是一种专门的存储器，用来在其内部 存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计算和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩

- 9 -

plc交通灯系统设计

转其功能的原则而计算。”

1.3.4 Plc的工作原理

1）、输入采样阶段：在此阶段，顺序读入所有输入端子通断状态，并将读入的信息存入内存，接着进入程序执行阶段，在程序执行时，即使输入信号发生变化，内存中输入信息也不变化，只有早下一个扫描周期的输入采样阶段才能读入信息。

2）、程序执行阶段：PLC对用户程序扫描。

3）、输出刷新阶段：当所有指令执行完毕通过隔离电路，驱动功率放大器，电路时输出端子向外界输出控制信号驱动外部负载。

1.3.5 PLC的运用

目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。

1、开关量的逻辑控制

这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

2、 模拟量控制

在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。

3、 运动控制

PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开

关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。 5、 数据处理

现代PLC具有数算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些

- 10 -

plc交通灯系统设计

数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。

6、 通信及联网

PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。

4、 过程控制

过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节。

1.3.6 PLC的发展趋势 1、向高速度、大容量方向发展

为了提高PLC的处理能力，要求PLC具有更好的响应速度和更大的存储容量。目前，有的PLC的扫描速度可达0.1ms/k步左右。PLC的扫描速度已成为很重要的一个性能指标。

在存储容量方面，有的PLC最高可达几十兆字节。为了扩大存储容量，有的公司已使用了磁泡存储器或硬盘。

2、向超大型、超小型两个方向发展

当前中小型PLC比较多，为了适应市场的多种需要，今后PLC要向多品种方向发展，特别是向超大型和超小型两个方向发展。现已有I/O点数14336点的超大型PLC，其使用32位微处理器，多CPU并行工作和大容量存储器，功能强。

小型PLC由整体结构向小型模块化结构发展，使配置更加灵活，为了市场需要已开发了各种简易、经济的超小型微型PLC，最小配置的I/O点数为8-16点，以适应单机及小型自动控制的需要，如三菱公司α系列PLC。

3、PLC大力开发智能模块，加强联网通信能力

为满足各种自动化控制系统的要求，近年来不断开发出许多功能模块，如高速计数模块、温度控制模块、远程I/O模块、 通信和人机接口模块等。这些带CPU和存储的智能I/O模块，既扩转了PLC功能，又使用灵活方便，扩大了PLC应用范围。

加强PLC联网通信的 能力，是PLC技术进步的潮流。PLC的联网通信有两类：

- 11 -

plc交通灯系统设计

一类是PLC之间联网通信，各PLC都有专用通信模块与计算机通信。为了将强联网通信能力，PLC生产厂家之间也不断在协商制订通用的通信标准，以构成更大的网络系统，PLC已成为集散控制系统（DCS）不可缺少的重要组成部分。

4、增强 外部故障的检测与处理能力

根据统计资料表明：在PLC控制系统的故障中，CPU占5%，I/O接口占15%输入设备占45%，输出设备占30%，线路占5%。前二项共20%故障属于PLC的外部故障。因此，PLC生产厂家都致力于研制、发展用于检测外部故障的专用智能模块，进一步提高系统的可靠系。

5、编程语言多样化

在PLC系统结构不断发展的同时，PLC的编程语言也越来越丰富，功能 也不断提高。除了大多数PLC使用的梯形图语言外，为了适应各种控制要求，出现了面向顺序控制的步进编程语言、面向过程 控制的流程图语言、与计算机兼容的高级语言（BASIC、C语言等）等。多种编程语言的并存、互补与发展是PLC进步的一种趋势。

1.4 CPU模块

CPU主要由微处理器（CPU芯片）和存储器组成。在PLC控制系统中，CPU模块相当于认得大脑和心脏，它不断的采集输入信号，执行用户程序，刷新系统输出；存储器用来存储程序和数据。如图1-4所示：

图1-4 PLC的组成

工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的

- 12 -

plc交通灯系统设计

控制电路，与通用计算机一样，主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，还有外围芯片、总线接口及有关电路。它确定了进行控制的规模、工作速度、内存容量等。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。

CPU的控制器控制CPU工作，由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。CPU的运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作。CPU的寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下工作。CPU虽然划分为以上几个部分，但PLC中的CPU芯片实际上就是微处理器，由于电路的高度集成，对CPU内部的详细分析已无必要，我们只要弄清它在PLC中的功能与性能，能正确地使用它就够了。

CPU模块的外部表现就是它的工作状态的种种显示、种种接口及设定或控制开关。一般讲，CPU模块总要有相应的状态指示灯，如电源显示、运行显示、故障显示等。箱体式PLC的主箱体也有这些显示。它的总线接口，用于接I/O模板或底板，有内存接口，用于安装内存，有外设口，用于接外部设备，有的还有通讯口，用于进行通讯。CPU模块上还有许多设定开关，用以对PLC作设定，如设定起始工作方式、内存区等。

1.4.1 I/O模块

输入（Input）模块和输出（Output）模块简称I/O模块，他们相当于人的眼、耳、鼻、手、脚，是联系外部现场设备和CPU模块的桥梁。

PLC的对外功能，主要是通过各种I/O接口模块与外界联系的，按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。

1.4.2 编程器

编程器是用来生成用户程序，便用它来编辑、检查、修改用户程序，监视用户程序的执行情况。手持式编程器不能直接输入和编辑梯形图，只能输入好编辑指令表程序，因此又叫做指令编辑器。它的体积小，价格便宜，一般用来给小型的PLC编程，或者用与现场调试和维护。

1.4.3 电源

PLC使用AC 220V电源或DC 24V电源。内部的开关电源为各模块提供不同等级的直流电源。小型的PLC可以为输入电路和外部的电子传感器（例如接近开关）提供DC24V电源，驱动PLC负载的直流电源一般由用户提供。

- 13 -

plc交通灯系统设计

1.4.4 PLC的通信联网

PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。现在几乎所有的PLC新产品都有通信联网功能，它和计算机一样具有RS-232接口，通过双绞线、同轴电缆或光缆，可以在几公里甚至几十公里的范围内交换信息。

当然，PLC之间的通讯网络是各厂家专用的，PLC与计算机之间的通讯，一些生产厂家采用工业标准总线，并向标准通讯协议靠拢，这将使不同机型的PLC之间、PLC与计算机之间可以方便地进行通讯与联网。

1.5 PLC的物理结构

根据硬件结构的不同，可以将PLC分为整体式、模块式和混合式。 1.5.1 整体式PLC

整体式又叫做单元式或机箱式，它的体积小、价格低，对箱体式PLC，有一块CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，当然按CPU性能分成若干型号，并按I/O点数又有若干规格。对模块式PLC，有CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架。无任哪种结构类型的PLC，都属于总线式开放型结构，其I/O能力可按用户需要进行扩展与组合。

1.5.2 模块式PLC

大、中型PLC一般采用模块式结构，它由机架和模块组成，模块插在模块插座上，后者焊接在机架中的总线连接板上，有不同槽数的机架供用户选用，如果一个机架容纳不下选用的模块，可以增设一个或数个扩展机架，各机架之间用接口模块和电缆相连。

用户可以选用不同档次的CPU模块、品种繁多的I/O模块和特殊功能块，对硬件配置的选择余地较大，维修时更换模块也很方便。

1.5.3 CPU模块中的存储器

存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器，系统程序相当于个人计算机中的操作系统，它使PLC具有基本的智能，能完成PLC设计者的规定的各种工作。系统程序由PLC的生厂家设计并固定化在ROM（只读存储器）中，用户不能读取。用户程序由用户设计，它使PLC能完成用户要球的特定功能，用户程序存储器的容量以字节（B）为单位。

（1）、随机存取存储器（RAM）

用户可以用编程装置读出RAM中的内容，也可以将用户程序写入RAM，因此RAM又叫读/写存储器。RAM的工作速度高、价格便宜、改写方便。

（2）、只读存储器（ROM）

- 14 -

plc交通灯系统设计

ROM的内容只能读出，不能写入。

（3）、可以电檫出可编程的只读存储器（EEPROM） S7-200用EEPROM来存储用户程序和长期保存的重要数据。 1.5.4 I/O模块

各I/O点的通/断状态用发光二极管（LED）显示，PLC与外部接线的连接一般用接线端子，某些模块使用可以拆卸的插座型端子板，不需断开端子板上的连接线，就可以迅速的更换模块。

输入模块：PLC通过输入模块来接收和采集输入信号，通过输出模块控制接触器、电磁阀、电磁铁、调速装置等执行器，PLC控制的另一类外部负载是指示灯、数字显示装置和报警装置等。输入电路中设有RC滤波电路，以防止由于输入触点抖动或外部干扰脉冲引起的错误输入信号。

输出模块：输出模块的率放大元件有大功率晶体管和场效应管（驱动直流负载）、双向可控硅（驱动交流负载）和小型继电器，继电器可以驱动交流负载或直流负载。输出电流的典型值为0.5—2A,负载电源由外部现场提供。

1.5.5 PLC的工作原理

可编程控制器是从继电器控制系统发展而来的，它的梯形图程序与继电器系统电路图很相似，梯形图中的某些编程元件也沿用了继电器这一名称，如输入继电器、输出继电器等等。这种用计算机程序实现的“软继电器”，与继电器系统中的物理继电器在功能上也有某些相似之处。继电器在控制系统中有功率放大、电气隔离、逻辑运算的作用。

PLC有两种基本的工作状态，即运行（RUN）状态与停止（STOP）状态。在运行状态，PLC通过执行反映控制要求的用户程序不实现控制功能。为了使PLC的输出及时地响应随时可能变化的输入信号，用户程序不是只执行一次，而是反复不断地重复执行，直至PLC停机或切换到STOP工作状态。除了执行用户程序之外，在每次循环过程中，PLC还要完成内部处理、通信处理等工作，一共有五个阶段如图2-1所示。PLC的这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式。由于计算机执行指令的速度极高，从外部输入-输出关系来看，处理过程似乎是同时完成的。

在内部处理阶段，PLC检查CPU模块内部的硬件是否正常，将监控定时器复位，以及完成别的一些内部工作。

在通信服务阶段，PLC与别的带微处理器的智能装置通信，响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容。

当PLC处于停止（STOP）状态时，只执行以上的操作。PLC处于运行（RUN）

- 15 -

plc交通灯系统设计

状态时，还要完成另外三个阶段的操作。

在PLC的存储器中，设置了一片区域用来存放输入信号和输出信号的状态，它们分别称为输入映象寄存器和输出映象寄存器。PLC梯形图中别的编程元件也有对应的映象存储区，它们统称为元件映象寄存器。

（a）RUN (b)STOP

（a)

图2-1扫描过程

（b)

读取输入 执行用户程序 处理通信请求 自诊断检查 改写输出 读取输入 处理通信请求 自诊断检查 改写输出 PLC的用户程序由若干条指令组成，指令在存储器中按步序号顺序排列。在没有跳转指令时，CPU从第一条指令开始，逐条顺序地执行用户程序，直到用户程序结束之处。在程序执行阶段，当执行指令时，从输入映象寄存器或别的元件映象寄存器中将有关编程元件的“0”/“1”状态读出来，并根据指令的要求执行相应的逻辑运算，运算的结果写入到对应的元件映象寄存器中。因此，各编程元件的映象寄存器（输入映象寄存器除外）的内容随着程序的执行而变化。

- 16 -

plc交通灯系统设计

第二章 控制方案设计

2.1 技术控制要求

运用自己所学知识，设计一个十字路口交通灯控制系统电路，要求使用三菱PLC进行控制，能够指挥车辆在十字路口完成左转和不同路口的直行，，并且设计出十字路口交通灯控制系统的模拟仿真。

功能：①东西两组灯，南北两组灯，分别用来指示转弯和直行。如下表所示；②黄灯亮时，要求每秒闪亮一次。③同步设置人形道红、绿灯指示。具体交通灯控制电路状态如表2-1所示：

直行灯（南左转灯（南直行灯（东直行灯（东持续时状态 北） 北） 西） 西） 间 红 黄 绿 红 黄 绿 红 黄 绿 红 黄 绿 （s） 27 3 27 3 27 3 27 3 27 S0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 S1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 S2 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 S3 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 S4 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 S5 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 S6 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 S7 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 S0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 表2-1 交通灯控制电路状态表

注：0表示灯灭，1表示灯亮 2.1.1 交通模拟面板示意图

道路交通灯包括东西、南北两个主道方向和主道上的人行道指示灯，及各方向弯道指示灯。如图所示：

- 17 -

plc交通灯系统设计

图2-1 交通面板示意图

2.2 总体方案确定 2.2.1 方案的原理

本方案所要实现的是模拟十字路口交通灯的运行，并利用PLC对十字路口交通灯进行控制：总共有2个输入点和16个输出点，两个输入是系统的开和关，用代替交通灯的发光二极管的亮、灭和闪烁作为信号的输出，把灯分为东西两组，南北两组，各有红、黄、绿三种，分别用来指示左转弯和直行，另外，还有四组人行道上的红绿灯。首先，按照控制要求利用计算机编程软件编写好科学合理的程序并输入PLC，PLC按照所输入的程序给出输出并通过外部中间继电器对硬件电路进行相应的逻辑顺序控制，使交通灯按控制要求进行亮、灭和闪烁来完成科学的交通控制要求。

2.2.2 方案的特点

PLC运用与交通灯控制系统有较强的优势,主要可从以下四个方面来描述。 使用寿命长：从目前反馈情况看,目前控制电路的使用寿命大部分均不足五年这与其电路设计、元器件选型、工作环境及控制方式等因素有关,是其本身无法克服的固有缺点。PLC作为工业控制单元,应用于各种控制环境,内部电路、机械结构设计极为精良,所用器件均选用标准工业级产品,其使用寿命一般可保证在十年以上。因此，PLC的这种特点可以使十字路口交通灯的PLC控制系统正常运行较长

- 18 -

plc交通灯系统设计

时间。

性能稳定可靠,抗干扰性好：由于PLC可应用于各种工业控制现场,其硬件及软件设计均考虑到各种生产环境,其电压适用范围很宽,具有极强的抗电磁干扰、抗震动、抗高温、高湿等特性,性能极为稳定、可靠。所以十字路口交通灯的PLC控制系统因为PLC的应用也具有了这样的一些优点。

由于 PLC的功能强大,实现灵活,可扩展性好，并可根据实际需要改变功能的控制过程及方式,并可根据使用者要求在不增加或少增加硬件的基础上开发新的控制功能，在加上良好的性价比。本十字路口交通灯的PLC控制系统，比之原有的交通灯控制系统，控制更加的灵活，功能更加的丰富。

2.2.3 方案选择依据

利用PLC进行的十字路口交通灯的控制与继电器-接触器控制系统相比省去了很多的继电器、接触器，不但节约了成本，而且传输速率高，更便捷稳定，抗干扰能力强,因此我们选用了PLC对交通灯系统进行控制。

外部的执行设备我们选择了中间继电器，这里用它主要是为了保护PLC的触点不被意外烧坏，因为PLC毕竟比中间继电器贵多了，且可以由一个输入控制几个输出动作，减少了PLC的输出点数。

- 19 -

plc交通灯系统设计

第三章 硬件、软件的选择与硬件连接

3.1输入点与输出点分配

按照前面的控制要求，而且加入了过街人行道的信号灯控制，所以经过认真的考虑本系统使用了PLC的2输入点和16个输出点。具体的输入/输出点分配如表所3-1示：

表3-1 输入/输出点分配 输入/输出点分配 输入信号 名称 代号 输入点编号 启动按钮 SBI X0 停止按钮 SB2 X1 输出信号 名称 代号 输出点编号 直行红灯（南北） HL1 Y0 直行黄灯（南北） HL2 Y1 直行绿灯（南北） HL3 Y2 左转红灯（南北） HL4 Y3 左转黄灯 (南北) HL5 Y4 左转绿灯（南北） HL6 Y5 直行红灯（东西） HL7 Y6 直行黄灯（东西） HL8 Y7 直行绿灯（东西） HL9 Y10 左转红灯（东西） HL10 Y11 左转黄灯（东西） HL11 Y12 左转绿灯（东西） HL12 Y13 过街红灯（南北） HL13 Y14 过街绿灯（南北） HL14 Y15 过街红灯（东西） HL15 Y16 过街绿灯（东西） HL16 Y17 注：表中所有直行灯和左转灯都分别是由9个发光二极管和一个相关电阻串联而成，所

有过街灯分别是由5个发光二极管和一个相关电阻串联而成（为了保证24V压降）。

3.2 硬件选择

本控制系统选用了三菱的FX2N-48MR这一型号的小型PLC. FX2N-48MR是小型化,高速度,高性能装置，有48个输入和输出点，而我们只需要2个输入点和16个输出点，所以相当充足。除此之外，这一型号的PLC还适用于在多个基本组件间的连接,模拟控制,定位控制等特殊用途,而且系统配置既固定又灵活是一套可以满足多样化广泛需要的PLC。因此本系统选择了这一型号的PLC。

中间继电器本系统选择了容量为：220V，5A，有4副触点的中间继电器（共16个），它上面是4付常开触点，下面是4付常闭角触点，当线圈通电后，利用电磁力把动衔铁拉下来，使上面4付常开角触点闭合，下面4付常闭角触点分开。 中

- 20 -

plc交通灯系统设计

间继电器是将一个输入信号变成一个或多个输出信号的继电器。它的输入信号为线圈的通电或断电。它的输出是触头的动作（所带常开点闭合，常闭点打开），它的触点接在其它控制回路中，通过触点的变化导致控制回路发生变化（例如导通或截止）。中间继电器的特点是触头数目较多，可完成多回路的控制；触头容量较大，一般为220V，5A；动作灵敏，动作时间不大于0.05S。它与接触器不同的是触头无主、辅之分，所以当电动机额定电流不超过5A时，也可用它来代替接触器使用，也就是说可以认为它是一个小容量的接触器。以上中间继电器的特点也正是我们

需要的。系统其他硬件的选择：型号为DZ47-60 C10的低压断路器和型号为RT18-32 32A-380V的熔断器组合使用来保护电路，并且使用了上海明纬电子有限公司的220VAC~24DC的转换电源给电路供电。因为这些低压电器都是现有的东西，我们当然要充分利用了。用发光二级管（串接相应电阻保证24V压降）来代替交通信号灯。具体硬件选择如表3-2所示：

表3-2具体硬件选择表

硬件名称 可编程控制器（PLC） 中间继电器 低压断路器 熔断器 转换电源 电阻 型号 三菱FX2N-48MR 220V，5A DZ47-60 C10 RT18-32 32A-380V 220VAC~24DC 200欧、4000千欧150千欧 数量 1台 16个 1个 1个 1个 4个、1个、1个 电容 导线 发光二级管

0.01uf、4.7uf 0.5mm 2V 各1个 若干 大量 - 21 -

plc交通灯系统设计

3.3软件选择

至于编写程序的软件，本系统的设计使用了三菱电机的SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件，它是专为FX系列PLC设计的中文编程软件，可在Windows9x、Windows3.1以上操作系统运行。此软件可用梯形图、指令表、顺序功能图符号来创建PLC的程序，并可将程序储存为文件，用打印机打印出来。可给编程元件、程序块建立注释、设置寄存器数据。通过串行口，可将用户程序与PLC进行通讯、文件传送，可实现各种监控和测试功能。所以，我们利用里面的梯形图和指令表进行编程。而且，我们一直学的就是这个软件，我们比较熟悉，使用起来也比较方便。至于画图软件本系统当然也选用了我们所熟悉且能够熟练使用的AutoCAD 2004。

3.4硬件连接

硬件连接需要根据附录中的各图进行相应的连接，首先要根据布置图进行大体的硬件布置规划，将相应的器件安装到相应的地方。然后，根据PLC的输入输出端接线图进行相应的连接，并根据转换电源图把转换电源和PLC相连接，最后再根据控制电路电气原理图把控制电路和其他部分相连接。同时我们尽量做到线路敷设平直，固定点位置正确，导线剖削规范，线路安装正确，导线压接规范，元件安装整齐、紧固。

- 22 -

plc交通灯系统设计

第四章 编程设计

4.1编写程序流程图

编写程序流程图是编写一个好的程序之前，所必须要求认真做的一步。只有先按照系统的控制要求，一步一步地写出程序控制流程图，才能够在编写程序的时候，不至于出现思维上的混乱，导致编写的程序出现较大的错误。所以，在编写十字路口交通灯控制系统之前我们也编写了程序控制流程如图4-1所示：

- 23 -

plc交通灯系统设计

图4-1 程序控制流程图

首先，按下启动按钮X0，进入S20步，输出信号：Y17、Y14、Y2、Y3、Y6、Y11（过街绿灯（东西）、过街绿灯（南北）、直行绿灯（南北）、直行绿灯（南北）、直行红灯（东西）、左转红灯（东西）等灯亮。），27秒后进入S21步输出信号：Y14、Y6、Y11、Y1、Y4、Y17（过街绿灯（南北）、直行红灯（东西）、左转红灯（东西）等灯亮，直行黄灯（南北）、左转红灯（南北）、过街绿灯（东西）等灯闪烁），3

- 24 -

plc交通灯系统设计

秒后进入S22步，后面同此类似，按照控制流程编写，最后由S27步返回S20步完成程序的循环。

4.2编写梯形图

我们编写梯形图是所使用的是步进指令的编程方法，STL为步进开始指令，而RET为步进结束指令STL和RET指令必须和状态继电器S配合使用才具有步进功能。STL也成步进触点指令（占1步），STL的梯形符号称为STL触点，它没有动断触点。STL S20和STL S21都是STL触电。在梯形图中，STL触电与母线相连，使用STL指令后，母线移至触点右侧，其后需用LD、LDI、OUT等指令，直至出现下一条STL指令或出现RET指令。STL指令使新状态继电器置位，而前一状态继电器自动复位，其触点断开。步进指令RET也称为步进返回指令，在一系列STL指令之后必须使用RET指令，以表示步进指令功能结束，母线恢复至原位。我们在运用步进指令编写顺序控制程序时，首先确定整个十字交通灯控制系统的流程，然后将复杂的任务或过程分解成若干个工序（状态），最后弄清各工序成立的条件、工序转移的条件和转移的方向，这样就可以画出程序工作的流程图。最后根据控制要求，采用STL、RET指令的多种步进顺序控制方式进行相应的程序编写。具体的程序设计介绍如图4-2、图4-3、图4-4所示：

图4-2 系统启动程序

如图4-2所示：M8002是特殊辅助继电器，仅在运行开始时瞬间接通，产生初

- 25 -

plc交通灯系统设计

始脉冲。当X0接通时，M8002产生初始脉冲程序启动，进入下一步，线圈Y17、Y14、Y2、Y3、Y6和Y11接通（既东西走向过街人行道的绿灯亮、南北走向过街人行道的绿灯亮、南北走向直行绿灯亮、南北走向左转红灯亮、东西走向直行红灯亮和东西走向左转红灯亮），接通27S（时间继电器的设定时间）后，时间继电器的常开触点T0闭合，进入下一步（置位S21步）。

图4-3 由M8013控制的脉冲输出程序

如图4-3所示：M8013为PLC内部的一个特殊的时钟继电器，这种继电器在PLC运行时，不断发出时间宽度为1S的脉冲，及0.5S通0.5S断。当继电器M8013中有信号通过时，它的输出为通断交替，使Y1、Y4和Y17能0.5S通、0.5S断交替，既南北走向黄灯、南北走向左转黄灯和东西走向过街人行道绿灯闪烁（1S烁一次）。从而实现外接在相应输出上的发光二级管能够在时间继电器T1触点接通前的3S内不停的闪烁。当Y14、Y6、Y11、Y1、Y4和Y17接通（既南北走向的绿灯亮、东西走向直行红灯亮、东西走向左转红灯亮、南北走向黄灯闪烁、南北走向左转黄灯闪烁和东西走向过街人行道绿灯闪烁）3S后，时间继电器T1的常开触点闭合，置位S22步。后面的程序都和这里的差不多，只要按照前面的流程图编写下去即可。

- 26 -

plc交通灯系统设计

图4-4 置零及循环结束程序

如图4-4所示:这里是为了能够让系统随时开始和随时关闭：当闭合X1时，置零S0到S30步，使系统所有线圈失电，进而达到关闭系统的目的。当闭合X0时置位S20步，PLC开始从S20步开始循环扫描，系统开始运行。

- 27 -

plc交通灯系统设计

第五章 系统调试

5.1系统程序调试

对于PLC控制系统来说，可以用装在PLC上的模拟开关来模拟输入信号的状态，用输出点的指示灯来模拟被控对象，将设计号的软件程序传送到PLC中，就可以进行程序调试了。而在对系统的程序进行调试前，首先应该对PLC的外部接线、供电系统、执行机构、检测元件和开关的运行等进行检查。

（1）外部接线的检查包括对输入/输出接线的正确性检查。

（2）供电系统的包括对PLC的供电电源接线的正确性检查和电压检查、外部供电电源的检查等。

（3）执行机构的运行检查包括执行机构对输入信号的响应时间和运转正反等状态检查。有时要和检测元件和开关的运行检查一起进行，以便了解执行机构运行后检测元件和开关是否有相应的输出信号。

（4）检测元件和开关是PLC输入信号的来源。要对检测元件、开关、按钮等信号在运行后的响应进行检查，了解他们的状态是否有相应的变化等。

正式调试的方法是：根据程序的执行顺序先后，分别用手动的方法分别对输入点进行开闭的动作，检查程序是否按照过程控制的要求进行动作、相应的输出信号是否存在，延时的时间是否正确，对于一些输出通道的反馈信号也应该根据是否有系统输出，再用手动给出相应的反馈输入信号，直到整个运行程序正确运行。

5.2系统硬件调试

系统的硬件调试主要是对十字路口交通灯控制系统的控制电路硬件系统进行调试。

由于条件有限，我们对硬件调试主要是用万用表进行检测调试：

（1）我们要做的是检查电气线路上的电焊点是否齐全、紧固，有不松动活发热变色现象，保持电气线路的接触良好。

（2）在不通电的情况下，用万用表打到电阻档测量各条线路两接点之间和硬件两端的电阻，看是否有电阻显示，如果有电阻值则说明线路是通的，硬件是好的，没有则说明没有通或硬件是坏的。需要仔细检查原因，并且解决问题。

- 28 -

plc交通灯系统设计

5.3程序梯形图

M8002产生一个瞬时脉冲激活S0。

当按下启动按钮X0→停止按钮X1→激活S20。

S20激活后通过停止按钮X1→东西过街绿灯Y17、南北过街红灯Y14、南北直行绿灯Y02、南北左转红灯Y03、东西直行红灯Y06、东西左转红灯Y11各亮27s，同时T0也运行。

- 29 -

plc交通灯系统设计

当27s后，T0常开闭合激活S21。

S21→停止按钮X1→南北过街红灯Y14、东西直行红灯Y06、东西左转红灯Y11继续亮3s（T1控制），同时通过M8013（产生1s脉冲）南北过街黄灯Y01、南北左转黄灯Y04、东西过街绿灯Y17闪烁3s。

通过3s后，T1闭合激活S22。

- 30 -

plc交通灯系统设计

S22→停止按钮X1→南北过街红灯Y14、南北左转绿灯Y05、东西直行红灯Y06、南北直行红灯Y00、东西左转红灯Y11、东西过街红灯Y16通过T2的控制亮27s。

通过27s后，T2闭合瞬间激活S23。

S23→停止按钮X1→南北过街红灯Y14、南北直行红灯Y00、东西左转红灯Y11、东西过街红灯Y16继续亮3s，同时南北左转黄灯Y04、东西执行黄灯Y07通过M8013

- 31 -

plc交通灯系统设计

的控制闪烁3s。

3s后，T3闭合激活S24。

S24→停止按钮X1→南北过街绿灯Y15、南北直行红灯Y00、南北左转红灯Y03、东西直行绿灯Y10、东西左转红灯Y11通过T4控制亮27s。

27s后，T4闭合瞬间激活S25。

- 32 -

plc交通灯系统设计

S25→停止按钮X1→南北直行红灯Y00、南北左转红灯Y03、东西过街红灯Y16、通过T5控制继续亮3s，同时通过M8013的控制南北过街绿灯Y15、东西直行黄灯Y07、东西左转黄灯Y12闪烁3s。

3s后，T5闭合并瞬间激活S26。

- 33 -

plc交通灯系统设计

S26→停止按钮X1→南北过街红灯Y14、南北直行红灯Y00、南北左转红灯Y03、东西直行红灯Y06、东西左转绿灯Y13、东西过街红灯Y16通过T6的控制亮27s。

27s后，T6闭合并瞬间激活S27。

- 34 -

plc交通灯系统设计

S27→停止按钮X1→南北过街红灯Y14、南北左转红灯Y03、东西直行红灯Y06、东西过街红灯Y16、通过T7控制继续亮3s，同时通过M8013南北直行黄灯Y01、东西左转黄灯Y12闪烁3s。

3s后，T7闭合并瞬间激活S20，此时整个程序RET。

当按下启动停止按钮时系统自动将S0→S30清零，达到至零效果。

按下启动按钮X0时系统自动置位S20。

- 35 -

plc交通灯系统设计

第六章 总结

通过对本课题的编程设计，不但进一步巩固和加深我们对自己所学的可编程控制器、电工基础、电子技术、维修电工等基础理论知识、基本技能的掌握，使之更系统化，而且增强我们通过所学的基础理论知识和基本技能进行分析和解决实际问题的能力，同时培养自己的自学能力。而另一方面，我们通过对自己的PLC应用能力的训练，使自己能够进行PLC系统设计和实施。并且掌握了一般自动控制系统的工作原理和设计思路。通过对十字路口交通灯的PLC控制系统的设计也使我们对国情和工业生产实际有所认识，并且摆正了自己设计思想，使我们设计出的程序更符合实际生产中的应用（虽然我们只是模拟真正的十字路口交通灯控制系统）。了解了PLC在自动控制中的运用，可编程序控制器（简称PLC）是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动化控制装置，它专门为工业控制而设计，具有功能强，编程简单，使用方便等优点，在现代工业自动控制中使用越来越广泛。

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，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知道的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们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，我们对PLC 的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。

在设计的过程中，对于自己设计参数是一个很让人头疼的问题，所以通过本次论文，我也感到自己在这些方面还有很多的不足，要在这方面加强练习，程序的套路是很多种的，我们要学会在其中找到最优的方案，这样不仅可以提高自己的编程水平，还可以让我们编写的程序达到最佳的运行状态，为程序节约运行时间是非常重要的，这也让我明白了时间的重要性。

除此之外，我想更重要的是，通过对本课题的设计培养了我们积极进取、思路严谨、认真刻苦、不怕困难、敢于创新的做事态度，和自己与他人的团队合作能力，为我们将来的上岗实习打下坚实的基础。不论课题设计的结果怎样，我想有一点我可以肯定，那就是我们通过对课题的设计，真的是受益

- 36 -

plc交通灯系统设计

致 谢

得知论文题目开始到查找资料设计总体方案、到实物的制作、再到如今的撰写论文，在这过程中我的到过很多人的帮助，所以，我要感谢这些人。首先我要感谢我的指导老师周辉老师，他为我们的毕业设计给于了急切的关注和悉心的指导，特别是在论文的写作和措辞等方面，他总是严格要求，从论文的内容格式到最后的论文的反复修改、润色，始终认真负责地给予我深刻而细致地指导，帮助我开拓研究思路，精心点拨。正是因此，我们的毕业论文才能够得以顺利完成，谢谢周老师。

在整个设计过程中我有幸得到周老师的精心指导，周老师不断的关注我的设计过程。在我迷惑和不解的时候许老师并不是直接的替我解决问题，而是让我理清思路，精心点拨、热忱鼓励，开拓了我的研究思路。正所谓“授人以鱼，不如授人以渔”，在老师循序渐进的教学方法下让我受益匪浅。在与周老师交流的过程中，我不仅发现了他知识的渊博，同时发现了他做人及做事的执著，老师严谨求实的教学态度和踏踏实实的工作作风让我为之敬佩，在以后的生活和工作中我将会发扬这种精神。

“温故而知新，可以为师也”，通过这次毕业设计，不仅仅让我对我的专业知识有了更透彻的认识，对可编程控制器的内部结构、组成以及常用编程设计思路的技巧有了更深刻的领悟，更重要的是整个过程培养了我分析和解决问题的能力。大学的学习不是一种纯粹的知识的学习，而是一种思维的学习，一种发现问题、思考问题、解决问题能力培养。在设计中，使我对本专业知识在实际运用中有了感性的认识和全新的体会，基本做到了将所学知识融会贯通，学以致用，同样我也意识到自动化管理的重要性。

在论文即将结束之际，我的心情无法平静，整个设计的成功，倾注了多少老师、同学、室友、朋友的支持和帮助，在此请接受我诚挚的谢意。最后，我还要感谢评阅和阅读本文的老师为此付出的辛勤劳动！ 此致 敬礼

- 37 -

plc交通灯系统设计

参考文献

[1] 齐从谦，王士兰． PLC技术及应用．机械工业出版社，2000 [2]贾德胜．PLC应用开发使用子程序．人民邮电出版社，2006 [3] 余国亮．PLC原理与应用：三菱FX系列．清华大学出版社，2005 [4] 钱锐．PLC应用技术．科学出版社，2006

[5] 李建厚．PLC原理与应用设计．化学工业出版社，2005 [6] 廖常初．PLC基础及应用．机械工业出版社，2003

[7]高钦和．可编程控制器应用技术与设计实例．人民邮电出版社，2004 [8]张进秋，陈永利，张中民．可编程控制器原理应用实例．机械工业出版社，2004

[9] 赵家礼．图解维修电工操作技能．机械工业出版社，2006 [10] 孙振强．可编程控制器原理及应用教程．清华大学出版社，2005 [11] 方承远．工厂电气控制技术．机械工业出版社，2000 [12] 吕景泉．可编程序控制器及其应用．机械工业出版社，2005 [13]闫坤．电器与可编程序控制器应用技术．清华大学出版社，2007

- 38 -

plc交通灯系统设计

附录：

程序指令表：

- 39 -

plc交通灯系统设计

- 40 -

plc交通灯系统设计

- 41 -

plc交通灯系统设计

- 42 -

plc交通灯系统设计

- 43 -

电源图：

输入端接线图：

输出端接线图：

plc交通灯系统设计

- 47 -

plc交通灯系统设计

控制原理图：

- 48 -

plc交通灯系统设计

- 49 -

plc交通灯系统设计

硬件布置图：

- 50 -