1、学 号：0 0 课程设计 题目交通灯的 PLCPLC 控制系统设计 学院物流工程学院 专业物流工程 班级物流 zy1001zy1001 姓名宋金龙 指导教师刘有源教授 20132013 年 7 7 月 5 5 日 课程设计任务书 学生姓名：宋金龙专业班级：物流卓越 10011001 班 指导教师：刘有源教授工作单位：物流工程学院 题目：交通灯的 PLC 控制系统设计 初始条件： 1）PLC 型号：西门子公司 S7 系列，S7-300 2） 编程环境：SIMATIC Manager /Step7 或更高版本 3） 根据控制要求分配 PLC I/O 地址，画出 PLC 与控制对象的接线图，设计 控
2、制流程，按照模块化的方式设计程序，既可以采用LAD 编程，也可以采用 STL 编程，还可以采用组合方式编程。 4） 编写的需要输入 PLC，调试通过。 要求完成的主要任务： 1） 十字路口交通信号灯，共有两组信号灯，其中一组控制直行，一组控制转 弯。 当轮到一个方向开始直行时，控制该方向直行的绿灯亮，指示该方向可以直 行，并维 持 20s，当通行时间即将结束时，绿灯闪烁 3s 以作提示。 2） 随后，该方向的黄灯亮 2s，熄灭，通行时间结束，该方向的红灯亮，禁 止该 方向通行。同时控制该方向转弯的绿灯亮，指示该方向转弯，转弯时，绿灯 维持 15s， 当转弯时间即将结束时，绿灯闪烁 3s 以作提
3、示。 3） 紧接着，该方向的黄灯亮 2s，熄灭，转弯时间结束。 4）接下来，该方向的红灯亮，禁止该方向转弯。同时另一方向直行的绿灯亮， 轮 到另一方向直行了。如此周而复始。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日 摘要 城市规模不断扩大， 城市的交通问题也变的日益突出， 如堵车问题， 城市交 通 问题也越来越引起人们的关注，人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理 部门需 要解决的重要问题之一。为了解决交叉口混合交通流中的相互影响或彼此 的相互影响， 我们可以合理的设置交叉路口的红绿灯系统， 帮助疏导交通流， 从 而有效的减少交 通阻塞等问题，并为行人的安全提供强有力地保障。
4、现在，城市的红绿灯基本上都是程序控制， 在实际使用中采用可编程序控制 器 （PLC 控制占很大比例，其主要原因是因为 PLC 具有简单易懂、操作方便、 可靠性 高、通用灵活、体积小、使用寿命长等一系列的优点。 本设计介绍了应用 PLC 实现十字路口交通信号灯的自动控制。通过对交通信 号灯 的控制要求分析，对 PLC 控制系统进行了软、硬件设计，并通过仿真实验证 明该系统 的实用性，利用 PLC 对十字路口交通灯进行模拟控制，从而能够对真正 的十字路口交 通灯控制系统有更深入的了解。 关键词： 十字路口，交通灯， PLC 控制 8 目录 第一章 绪论 PLC的基本知识 PLC的概念 国际电工委员
5、会(IEC) 1987 年颁布的可编程逻辑控制器的定义如下： “可编程逻辑控制器是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作 的电子 装置，是带有存储器、可以编制程序的控制器。它能够存储和执行命令， 进行逻辑运 算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作，并通过数字式和模拟 式的输入输出，控 制各种类型的机械或生产过程。 可编程控制器及其有关的外围 设备，都应按易于工业 控制系统形成一个整体、易于扩展其功能的原则设计。 ” PLC的基本组成 在种类繁多的 PLC 中，其组成结构和工作原理都基本相同。用 PLC 实施控制, 其 实质是按一定算法进行输入 / 输出转换，并将这个转换给予物理实现，并
6、应用 于工业 现场。PLC 专为工业现场而设计，采用了典型的计算机结构，它主要是由 CPU 电源、 存储器和专门设计的输入/输出接口电路等组成。 1. 中央处理器 (CPU) 中央处理器(CPU)般由控制器运算器和寄存器组成。 它们都集成在一个芯 片内， CPU 通过数据总线、地址总线和控制总线与存储单元输入 /输出接口电路 相连接。与 一般计算机一样， CPL 是 PLC 的核心， 它是按照 PLC 中系统程序赋予 的功能指挥 PLC 有条不序地进行工作。用户程序和数据事先存入存储器中，当 PLC 处于运行方式时， CPU 按循环扫描方式执行用户程序。 CPU 的主要任务如下： (1) 按
7、PLC 系统程序赋予的功能接收并存储从编程器输入用户程序和数据。 (2) 用扫描方式接收现场输入装置的状态与数据，并存入输入映像寄存器或 数据 寄存器。 (3) 诊断电源或 PLC 内部电路工作状态和编程过程中的语法错误。 (4) 在 PLC 进入运行状态后，从存储器中逐条读取用户，程序经过命令解释 后， 按指令规定的任务产生相应的控制信号，去启、闭有关控制电路，分时地去 执行数据 的存取、传送、组合、比较、变换等动作。完成用户程序中规定的逻辑 运算或算术运 算等任务。根据运算结果更换有关标志位的状态和输入映像寄存器 的内容，实现输出、 制表、打印或数据通信等控制。 2. 存储器 PLC 的存
8、储器包括系统存储器和用户存储器两个部分。 (1) 系统存储器 系统存储器是指用来存放 PLC 的系统程序的存储器。它由 PLC 生产厂家编写 并 固化在 ROM 内，用户不能直接更改。它使 PLC 具有基本的功能，能够完成 PLC 设计 者规定的各项工作。其主要内容包括 3 个部分：系统管理程序、 用户指令 解释程序和 标准程序模块与系统调试。 (2) 用户存储器 用户存储器由用户程序存储器和数据存储器两部分组成， 其主要任务作用是 用来 存放用户针对具体控制任务用规定的PLC 编程语言编写的各种用户程序。 PLC 使用的存储器有 3 种类型：随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM 和可
9、擦 除 可编程只读存储器 (EEPRO。) 3. 输入/ 输出接口单元 PLC 的输入和输出信号类型可以是开关量、模拟量和数字量。输入 /输出接 口单 元从广义上可分为 2 个部分：一部分是与被控制设备相连的接口电路， 另一 部分是 输入和输出的映像寄存器。 4. 扩展接口和通信接口 PLC 具有扩展接口和通信接口的能力，其作用如下： (1) 扩展接口的作用是将扩展单元和功能模块与基本单元相连，是PLC 的配 置更加灵活以满足不同控制的系统需求。 (2) 通信接口的作用是通过这些通信接口可以与监视器打印机和其他的， PLC 或 计算机相连从而实现“人 -机”或“机-机”之间的对话。 5. 电源
10、部分 PLC 一般使用 220 交流电源，内部的开关电源位 PLC 的中央处理器、存储器 等。 电路提供 5V、+-12V、24V 等直流电源使 PLC 能正常工作。 6. 编程设备 编程设备的作用是供用户进行程序的编制、编辑、调试和监视。 7. 其他部件 有些 PLC 还可以有 ERRO 写入器、存储器卡等其他外部设备，用于增强PLC 的存储容量和扩展功能。 PLC 的硬件结构组成如下图所示： 图 PLC 硬件结构组成框图 PLC基本工作原理 PLC 是 一种存储程序的控制器。用户根据某一对象的具体控制要求，编好程 序 后，编程器将程序键入 PLC 的用户存储器中存储。PLC 的控制功能就是
11、运用用 户程序 来实现的。 PLC 运行程序的方式与微型机算计相比有较大的不同， 微型计算机运行程序 时，一旦执行到 END 旨令，程序运行结束。而 PLC 从 0000 存储地址所存放的第 一 条拥护指令开始，在无中断或跳转的情况下，按存储地址好递增的方向顺序执 行拥护 程序，直到 END 指令结束。然后再从头开始，并周而复始的重复，直至到 停机或运行 （RUN 切换到停止（STOP 工作状态。我们把 PLC 这种执行程序的 方式成为扫描工作 方式。每扫描完一次程序就构成一个扫描周期。另外，PLC 对 输 入 电 路 系统程序存储器用户程序存储器 电源 输出，输出信号的处理与微型机算机不同。
12、 微型机算机对输出、 输出信号实时处 理。 而 PLC 对输出、输出信号是集中批处理。 PLC 扫描工作方式分为三个阶段：输出采样、程序执行、输出刷新。 (1)输入采样阶段 PLC 在输入采样阶段，先扫描所以输入端子并将各输入 端子状 态存入对应的输入元件映像寄存器。此时，输入元件映像寄存器被刷新， 接着进入用 户程序执行阶段。 在用户程序执行阶段或输出阶段， 输入元件映像寄 存器与外界隔 离， 无论输入端子信号如何变化， 输入元件映像积存器始终保持不 变，直到下个扫 描周期的输入采样阶段才将输入端子的新内容重新写入。 用户程序执行阶段：根据 PLC 梯形图程序扫描规则，PLC 以先左后右，
13、先上 后下的步序逐句扫描。当指令中涉及输入 /输出时，PLC 从输入映像寄存器 中读入上 一阶段采入的对应输入端子状态， 从输出映像寄存器读入对应输出映像 寄存器的当前 状态。 然后，进行相应的运算， 运算结果在存入元件映像寄存器中。 对元件映像来 说，每一个元件的状态会随程序的执行过程而变化。 (3) 输出刷新阶段：在所有指令执行完毕后，输出映像寄存器中所有继电器 的状 态在(通 /断)在输出刷新阶段转存到输出锁存器中，通过一定方式输出驱 动外部负载。 对于小型 PLC， I/O 点数较少，用户程序较短，用集中采样集中输 出的工作方式， 虽 然在一定程度上降低了系统的响应速度， 但从根本上提
14、高了系 统的抗干扰能力，增强 了系统的可靠性。 研究目的和意义 在十字路口设置交通灯可以对交通进行有效的疏通， 并为交通参与者的安全 提供 了强有力的保障。 但是随着社会、 经济的快速发展， 原先的交通灯控制系统 已经不 能适应现在日益繁忙的交通状况。 如何改善交通灯控制系统， 使其适应现 在的交通 状况，成为研究的课题。 传统的十字路口交通控制灯， 通常的做法是： 事先经过车辆流量的调查， 运 用 统计的方法将两个方向红绿灯的延时预先设置好。 然而，实际上车辆流量的变 化往往 是不确定的， 有的路口在不同的时段甚至可能产生很大的差异。 即使是经 过长期运 行、 较适用的方案， 仍然会发生这样
15、的现象： 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。 这种流量变化的偶然性是无法建立准确模 型的，统计的方 法已不能适应迅猛发展的交通现状， 更为现实的需要是能有一种 能够根据流量变化情 况自适应控制的交通灯。 目前，大部分城市中十字路口交通灯的控制普遍采用固定转换时间间隔的控 制方 法。由于十字路口不同时刻车辆的流量是复杂的、 随机的和不确定的， 采用 固定时 间的控制方法， 经常造成道路有效利用时间的浪费， 出现空等现象， 影响 了道路的 畅通。为此，采用不依赖数学模型的模糊控制方法设计交通灯控制器， 能较好地解决 这个问题。 另外随着众多高科技技术在日常生活的普遍应用，
16、 城市 空中各种电磁干 扰日益严重， 为保证交通控制的可靠、 稳定， 选择了能够在恶劣 的电磁干扰环境下 正常工作的 PLC 是必要的。 随着科学技术的日新月异， 自动化程度要求越来越高， 原有的交通灯装置远 远 不能满足当前高度自动化的需要。 可编程控制器交通灯控制系统集成自动控制 技术、 计量技术、新传感器技术、计算机管理技术于一体的机电一体化产品；充 分利用计算 机技术对生产过程进行集中监视、 控制管理和分散控制； 充分吸收了 分散式控制系 统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配 置灵活、组态方便。 可编程控制器交通灯控制系统的特点： 1脱机手动工作； 2联机自动就地
17、工作； 3上机控制的单周期运行方式； 4由上位机通过串口向下位机送入设定配方参数实现自动控制； 5自动启动、自动停机控制方式。 近年来 PLC 的性能价格比有较大幅度的提高，使得实际应用成为可能。 本系统采用 PLC 是基于以下四个原因： 1PLC 具有很高的可靠性，通常的平均无故障时间都在 30 万小时以上； 2编程能力强，可以将模糊化、模糊决策和解模糊都方便地用软件来实现； 3抗干扰能力强， 目前空中各种电磁干扰日益严重， 为了保证交通控制的可 靠稳定，我们选择了能够在恶劣的电磁干扰环境下正常工作的PLC； 根据交通信号灯系统的要求与特点，我们采用了德国西门子公司 S7-200 型 PLC
18、 西门子 PLC 有小型化、高速度、高性能等特点，是 S7-200 系列中最高档次 的超小型 程序装置。 西门子可编程控制器指令丰富， 可以接各种输出、 输入扩充 设备，有丰 富的特殊扩展设备， 其中的模拟输入设备和通信设备是系统所必需的， 能够方便地联 网通信。本系统就是应用可编程序控制器（PLC）对十字路口交通控 制灯实现控制。 第二章 十字路口交通灯设计 设计任务 图 1 为十字路口交通信号灯示意图，共有两组信号灯，其中一组控制直行 （大 圆） ， 一组控制转弯（小圆）。当轮到一个方向开始直行时，控制该方向直行的绿 灯亮，指 示该方向可以直行，并维持 20s，当通行时间即将结束时，绿灯闪
19、烁 3s 以作提示；随 后，该方向的黄灯亮 2s，熄灭，通行时间结束，该方向的红灯亮， 禁止该方向通行。 同时控制该方向转弯的绿灯亮，指示该方向转弯，转弯时，绿 灯维持 15s，当转弯时 间即将结束时，绿灯闪烁 3s 以作提示；紧接着，该方向 的黄灯亮 2s，熄灭，转弯时 间结束；接下来，该方向的红灯亮，禁止该方向转 弯。同时另一方向直行的绿灯亮， 轮到另一方向直行了。如此周而复始。 北十 交通指挥信号灯示盍图， 设计要求 型号：西门子公司 S7 系列，S7-300。 2. 编程环境：SIMATIC Manager /Step7 或更高版本。 3. 根据控制要求分配 PLCI/O 地址，画出
20、PLC 与控制对象的接线图，设计控 制流程，按照模块化的方式设计程序，既可以采用LAD 编程，也可以采用 STL 编程，还可以采用组合方式编程。 4. 编写的需要输入 PLC，调试通过。 oe 第三章系统硬件设计 I/O分配表 为了将十字路口交通灯的控制关系用 PLC 控制器实现，PLC 需要 2 个输入点 （启 动开关、停止开关），12 个输出点。为了使用方便，所以选择了西门子型的 PLG 输入 输出表如下图所示。 图输入输出点分配表 输入输出 名称符号输入点名称符号输出点 启动按 钮 SB1东西直行绿灯H1 停止按 钮 SB2东西直行黄灯H2 东西直行红灯H3 东西转向绿灯H4 东西转向黄
21、灯H5 东西转向红灯H6 南北直行绿灯H7 南北直行黄灯H8 南北直行红灯H9 南北转向绿灯H10 南北转向黄灯H11 南北转向红灯H12 交通信号灯控制硬件接线图 根据十字路口交通灯的输入输出点分配表，画出如图所示的PLC 控制系统 I/O 接线图。其中,S7-300 CPU313 系统有 16 个输入信号和 24 个输出信号。 图 PLC 控制系统 I/O 接线图 在硬件接线图中，输入口接收启动按钮SB1 的输入，输入口接收停止按钮 SB2 的输入；输出口控制东西直行绿灯(H1)，控制东西直行黄灯(H2),控制东 西直行红 灯(H3),控制东西转向绿灯(H4),控制东西转向黄灯(H5),控
22、制东 西转向红灯(H6),控制 南北直行绿灯(H7)，控制南北直行黄灯(H8)，控制南北 直行红灯(H9)，控制南北转向绿 灯(H10)，控制南北转向黄灯(H11)，控制南北转 向红灯(H12)。 m S&l rr SB2 10.0 10.1 东西轄向脅灯 H5 04.5 东酋拷向红灯 H5 南北直行综灯 H7 南北直行凿灯 HS 南北直行红灯 H9 南北饋向绿灯 H10 南北轉向董灯 H11 南北转向红灯 H12 Hl 04.2 04.4 东西转向绿灯 H4 东西盲行莆灯 H2 东西盲行红灯 H3 05.0 Q5 1 OS. 4 第四章 系统软件设计 十字路口交通灯的控制时序表及时序图 代码
23、/ 方向 东西直行东西转弯南北直行南北转弯 绿黄红绿黄红绿黄红绿黄红 S0100001001001 S1010001001001 001100001001 S3001010001001 $ 00 1 00 11 0000 1 S5001001010001 S6001001001100 S7 001001001010 S8100001001001 注：0 表示灯不亮，1 表示灯亮 图交通灯控制时序表 南北直行红灯一 南北转向绿灯一 南北转向黄灯 南北转向红灯 启动一 停止_I_ 东西直行绿灯II 南北直行绿灯 1口 南北直行黄灯 J-LTLTLTI_ _ n_ 1rn_ 图时序图 交通灯正常循环
24、运行流程图 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下图所示。 按下启动按钮SB1 1r r 东西直行绿灯点亮（TO） L- 南北转向黄灯点亮（Til） JJ 1 r 东西直行绿灯闪烁丁1）南北转向绿灯闪烁（T10） LJ 1卜 f r? 东西直行黄灯点亮（T刃 6. 南北转向绿灯点亮（T9） 1 Ff 东西转向绿灯点亮3南北直行黄灯点亮（T8） 1 j F 东西转
25、向绿灯1可烁（T4） 南北直行绿灯闪烁（T7） L dk 东西转向董灯点亮（丁5 南北直行绿灯点亮（T6） L *J k 图交通灯流程图 注：括号内为各灯点亮时间 控制思路 将控制过程分为十二个步骤，分别为每个过程设置一个定时周期，从T0 到 T11，通过 控制每个过程的时间来实现各灯的点亮顺序。 交通灯PLC控制系统的LAD图 1. 启动与停止 程序段13:对交if灯 I启动与停上 2. 对交通灯各灯进行定时 OBL:交通灯走时控制 对交通灯各灯点亮吋间以及各灯点亮顺序进行控制 震飆刁：对东西方向灯光宦时 I对东西宜行绿灯直亮时间走时 MO.OTilTO I I- 1/1-曲 I S5TS1
26、7S 程序段2:标题： I对东西亶行绿打闪烁时间倉寸 TOT1 I I- ZU S5TS3S 程序段趴标题： 对东西直行黄灯直亮时间定时 T1T2 1 1- SDI S5TS25 程序段4：标题： 对东西转向绿灯直亮时间定时 T2T3 I If切、1 1 1丿1 S5T#12S 程序段5；标题； 对东画专向绿灯闪烁B寸间定时 T3T4 1 1- SDI S5T#3S 程序段6:标题： 对东西转向黄灯直亮a寸间定时 T4T5 I If SD11 1 1VJ1 S5T2S 程序段7:标题： 对南北直行绿灯直亮时间也寸 T6 (SDI S5T#L7S 程序段8:标题： 对南北直行绿灯闪烁时间定时 T
27、6T7 I I/en 1 1 15 丿1 S5T#3S 程序段9:标题： 对南北直行黄灯直壳时间定日寸 T7T8 I I/cn I 1 13 丿 | S5M2S 程序段10：标题： 对南北转冋绿灯直壳时间走时 T8T9 1 IZT)1 1 1 1 S5T#：12S 程序段M:标题： 对南北转向绿灯闪烁时间定时 T9T10 I IfE1 1 1卫丿| S5T3S 程序段12 :标题： 对南北转向黄灯直亮时间定时 T10Til H I- SDl S5T#2S 3. 对交通灯进行 PLC 控制 程瘁段U:对东西方向交通灯进行15床西直行朗及闷烁 Q4.SQ5.2Q5.5Q4. O 询专铳潮值行红甫北
28、转冋红 乐西直彳丁绿 灯灯灯灯 HEHir TOM0.0 1 11 11 1-M 1 1 - 01 T1TOT14 W- 1 I-1卜 程序段15 :东西直行黄灯 床西直行黄灯 04-1 东西直行黄 灯 H2 0I 程序段1G :东西直行红灯 床西直行红灯 04.2 乐西直行红 灯 T2*H3* I-GI 程序段灯；东西转向绿灯 东西转向緑灯及闪烁 04.2Q5.2Q5.504.3 东西直彳PH南北直行红南北劈问红乐西转冋绿 灯灯灯灯 P1厂T5 彳I-1 I-1 I-1/1I T3T4T14 I I-/I-1卜 T1T2 彳I-14 程序段18 :东西转向黄灯 |东西转冋黄灯 T5 I卜 程
29、序段20： 对南北方冋交通灯进行控制 |南北 直行绿灯及尺烁 04ytvl hOh h 东世看行红东西菽向红南北前向红 灯灯灯 H3H6H12 11- 11-11 T6T7T14 I I-1/1-1 T4T5 I I- 14 04.4 东西转向黄 灯 H5 0I 程序段19 :东西转向红灯 T2 14 M0.0 Q4. 5 东西转向红 灯 0I Qb.O 南北直行绿 灯 0I T C l/b 程序段22 :南北直行红灯 | 南北直行红灯 T5M0.0 1/111- T8 程序段23 :南北转向绿灯 | 南北转向绿灯及闪烁 T10 卜 程序段24 :南北转冋黄灯 |南北转向黄灯 T10T11 匚
30、I-1/卜 Q5.4 南北转向黄 灯 HIT 0I 程序段25:南北轻向红灯 WO.OT8 4 I- 14 Q5.5 南北轻向红 灯 H12 0I Q5.2 南北直行红 灯 0_I 东蟲名红 东麒备红 南吐豁红 TO Q5.3 南北转向绿 灯 H10 0I T9T14 程序段26；绿灯闪烁功能的实现 由T14和T1圖合成占空比为5张的方波，从而产生闪烁敕果周期设为辽 交通灯的控制过程分析 当按下开始开关 SB1 时，系统开始工作，中间继电器通电自锁，T14 和 T15 开始产生占空比为 50%勺方波信号，此时东西转向红灯，南北直行红灯，南北转 向红 灯均显示点亮，显示红灯，东西直行为绿色，同时
31、东西直行绿灯定时器T0 开始定时，定时 17s。当定时时间到，定时器 T0 的常闭出点断开，常开触点闭 合东 西直行绿灯闪烁定时器 T1 开始定时，定时时间为 3s。当定时时间到，T1 常开触点闭 合，东西直行黄灯点亮，同时东西黄灯定时器 T2 开始定时，定时 2s， 此时东西黄灯 亮，东西转向红灯，南北直行红灯，南北转向红灯点亮。当T2 定 时时间到，T2 常开触点闭合，东西转向绿灯定时器 T3 开始定时，转向绿灯点亮， 持 续时间为 12s，当定时时间到，T3 的常开触点闭合，东西转向绿灯闪烁定时器 T4 开 始定时，绿灯闪烁时间持续 3s，T4 定时时间到，其常开触点闭合，转向黄 灯定时
32、器 T5 接通开始定时，黄灯点亮，持续时间 2s。T5 时间到，东西方向直行 和转向全部变 为红灯，南北转向也为红灯，此时南北直行绿灯被点亮，定时器 T6 开始定时，定时时 间 17s，当 T6 定时时间到，南北直行绿灯开始闪烁，闪烁 定时器 T7 定时 3s，闪烁结 束后，T7 常开触点闭合，南北直行黄灯定时器 T8 接 通开始定时，黄灯点亮 2s。当黄 灯时间到时，T8 常开触点闭合，T9 开始定时， 南北转向绿灯开始定时，定时时间有 T9 决定，点亮 12s, 12s 后，T9 敞开触点 闭合， 南北转向绿灯闪烁定时器开始定时，定时器T10 开始工作，定时 3s，定 时时间到时，T10
33、常开触点闭合，南北转向黄灯定时器 T11 接通定时时间 2s，此 时东 西方向直行转向都为红灯，南北直行也为红灯。当T11 定时时间到时，与 TO 串联的 T11 的常闭触点断开，TO 失电，定时器置零，同时由于 TO 置零，其常 开 触点复位，T1 也置零，同样从 T0 一直到 T11 全部复位，T11 复位后，其常闭 触点闭 合，T0 开始计时，新的一个周期便由此开始，如此反复循环。当按下停 止按钮 SB2 时，中间继电器断电，各个定时器均断电，系统停止工作。 第五章系统调试与仿真 硬件组态调试 根据 PLC 选择对应的地址和相应的电源、 CPU 输入、输出等的型号，配置 如下: 系统仿真
34、 将程序编写好、保存以后，打开仿真S7-PLCSIM 软件，将程序下载到 PLC 中，对程序进行仿真。 图 1 按下启动按钮系统开始工作 东西绿灯亮 20s 图 2 东西直行黄灯亮 2s 图 3 东西转弯绿灯亮 15s 图 4 东西转弯黄灯 2s 图 5 南北直行绿灯亮 20s 图 6 南北直行黄灯亮 2s 图 7 南北转弯绿灯亮 15s 图 8 南北转弯黄灯亮 2s 图 9 按下停止按钮 SB2 系统停止工作 总结 通过本系统的设计，对于西门子 S7-300 系列 PLC 的特点有了更深的了解。 十字 路口交通灯控制系统利用了西门子 S7-300 系列 PLC 的特点，对按钮、开关、 交通等
35、 输入 /输出点进行控制，实现了十字路口交通灯控制中的自动化。 这个实验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。 这次的课程没计使我把可编程控制器的理论知识用在实践中， 实现了理论和 实 践相结合， 从中更懂得理论是实践的基础， 实践又能检验理论的正确性， 通
36、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， 真的是受益匪浅。 参考文献： 1. 郭丙军，黄旭峰.深入浅出 PLC 技术及应用设计.中国电力出版社，2008 2. 余国亮.PLC 原理与应用：三菱 FX 系列清华大学出版社，2005 3. 杨后川，张瑞西门子 S7-200 PLC 应用 100 例电子工业出版社，2013 4. 李建厚.PLC 原理与应用设计.化学工业出版社，2005 5. 廖常
37、初.PLC 基础及应用.机械工业出版社，2003 6. 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 7. 赵家礼.图解维修电工操作技能.机械工业出版社， 2006 8. 孙振强.可编程控制器原理及应用教程.清华大学出版社， 2005 9. 方承远.工厂电气控制技术.机械工业出版社， 2000 10. 闫坤.电器与可编程序控制器应用技术.清华大学出版社， 2007 11. 王永华.现代电气控制及 PLC 应用技术.北京航空航天大学出版社，2003 12. 瞿大中.可编程控制器应用与实验.机械工业出版社， 2002 13. 周美兰.PLC 电气控制与组态设计.科学出版社，2003 14. Programmable Logic Controllers Petruzella, Frank D. McGraw Hill Higher Education .2004 15. Programmable Logic Controller (PLC) Tutorial, Siemens Simatic S7-200 Tubbs, Stephen P. Stephen P Tubbs .2007
