PLC控制的交通灯系统设计与实现

"这份文档是关于电器与可编程控制器实训课程设计的一个案例，主题是交通灯的控制。学生需要利用PLC（可编程逻辑控制器）进行程序设计，实现十字路口交通灯和人行横道灯的自动化控制。" 在本课程设计中，学生需要掌握以下关键知识点： 1. **PLC基本工作原理**：理解PLC如何接收输入信号，执行程序，然后驱动输出设备，实现自动化控制。这包括PLC的扫描周期、输入/输出映射以及中断处理等概念。 2. **PLC内部结构**：了解PLC的内部继电器、定时器、计数器等元件的符号、编号和功能，以便编写控制程序。 3. **指令系统**：学习并熟练使用PLC的指令集，如逻辑运算、定时、计数、转移等，用于编写控制逻辑。 4. **程序设计**：根据交通灯的控制需求，设计出合理的PLC控制程序，实现不同方向交通灯的有序切换。 5. **人机界面设计**：创建动态的HMI（Human Machine Interface），通过Wincc flexible 2008软件，使操作人员能够直观地监控和交互控制过程。 6. **I/O分配**：进行输入/输出分配，确保每个设备（如交通灯、按钮等）与PLC的正确连接。 7. **程序调试**：调试PLC程序，确保其符合设计要求，如交通灯的时序逻辑正确，系统能够正常启动和停止，并在断电后能重新从头开始。 8. **实验设备使用**：熟悉PLC仿真软件、Step7编程软件以及Wincc flexible 2008组态软件的使用方法。 具体到交通灯控制，学生需要实现以下功能： - **十字路口交通灯**：东西向和南北向交通灯按照特定时间间隔依次亮起、闪烁和熄灭，形成绿灯、黄灯和红灯的循环。 - **人行横道灯控制**：在车行道绿灯亮时，人行道红灯亮；行人按下按钮后，经过30s车行道变为黄灯，再过10s变为红灯，同时5s后人行道变为绿灯，15s后绿灯闪烁，允许行人通行。 通过这个实训项目，学生可以深入理解PLC在实际工业控制中的应用，并提升其编程和系统设计能力。