十字路口交通信号灯PLC控制系统

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十字路口交通信号灯PLC控制系统

摘要：随着近年来科技和交通工具的发展与人民生活水平不断提高，私家车拥有量越来越多，与之而来的就是日益严重的交通问题。于是我分析并结合城乡交通的实际情况阐述交通灯控制系统的工作原理，自行设计一种简单实用的城市交通灯控制系统的硬件电路设计方案。

本次设计的控制系统，能根据不同的路况要求，改变各信号灯的工作时间和工作状况，使之与当前路况匹配，更加充分利用好人力物力资源。而且与继电器、逻辑电路或单片机控制系统相比，PLC控制系统具有更高的可靠性、灵活性和经济实用性。

关键词：交通控制；交通灯；PLC控制

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Intersection Traffic Lights Control System Based On PLC

Abstract: With the development of science and technology and transportation tools in recent years and the continuous improvement of people's living standards, the number of private cars has become more and more, which is the increasing traffic problem. So I analysis and combined with the actual situation of urban and rural traffic traffic light control system working principle, design a kind of simple and practical urban traffic light control system hardware circuit design.

The design of control system, can according to the requirements of the different road conditions, change the working hours and working conditions of each signal to that of the current road conditions match, more make the manpower resources. Compared with relay, logic circuit or SCM control system, PLC control system has higher reliability, flexibility and economic utility.

Keywords: Traffic Control, The Traffic Light, PLC Control

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目 录

第1章 前言 ............................................................ 1

1.1 设计目的 ........................................................ 1 1.2 设计要求 ........................................................ 1 第2章 总体方案设计 .................................................... 2

2.1 方案论证 ........................................................ 2 2.2 总体方案 ........................................................ 2

2.2.1 CPU选择 ................................................... 2 2.2.2 系统总体方案框图 .......................................... 3

第3章 系统PLC部分设计 ................................................ 3

3.1 西门子S7-200简介 ............................................... 4 3.2 输入输出端口分配表 .............................................. 5 3.3 PLC控制系统I/O接线图 .......................................... 5 3.4 十字路口交通灯的控制时序图 ...................................... 6 3.5 十字路口交通灯的控制梯形图 ...................................... 9 第4章 系统MCGS组态部分设计 .......................................... 22

4.1 监控界面设计 ................................................... 22 4.2 PLC与组态的通讯连接 ........................................... 22 第5章 模拟调试 ....................................................... 24

5.1 组态软件参数设定 ............................................... 24 5.2 控制系统的模拟调试步骤 ......................................... 25 5.3 模拟调试过程遇到的问题及解决方法 ............................... 25 第6章 总结 ........................................................... 26 参考文献 .............................................................. 27

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第1章 前言

1.1 设计目的

随着社会经济的发展，城市交通问题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。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。

城市与城市之间共性就是混合交通流问题。在交叉口如何解决混合交通流中的相互影响或彼此的相互影响，就是解决问题的关键。同时随着我国经济的稳步发展，城市机动车量的不断增加，人民的生活水平日渐提高，大量汽车进入寻常老百姓的家庭。据不完全统计，目前我国城市里的十字路口交通系统大都采用定时来控制(不排除繁忙路段或高峰时段用交警来取代交通灯的情况)，这样必然产生如下弊端:当某条路段的车流量很大时却要等待红灯，而此时另一条是空道或车流量相对少得多的道却长时间亮的是绿灯，这种多等少的尴尬现象是未对实际情况进行实时监控所造成的，不仅让司机乘客怨声载道，而且对人力和物力资源也是一种浪费。

于是，我想设计一个十字路口交通信号灯PLC控制系统，可以区别正常时段、高峰时段和晚间时段，来利用道路上的每一个要素，以此完成对人力和物力资源的充分利用。

1.2 设计要求

（1）系统不仅有指示灯显示还要有数码管显示；

（2）实现高峰时段、正常时段、晚间时段等不同时段的控制； （3）可以实现任意时间信号灯亮灭的控制； （4）完成监控界面的设计及实现启动和停控制。

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