基于S7-200 PLC的十字路口交通信号灯控制系统设计

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"本文详细探讨了如何使用西门子S7-200 PLC设计一个十字路口交通信号灯控制系统。文章首先介绍了PLC的基本概念和功能,指出其在工业自动化中的重要地位。接着,作者黄倩和程国栋阐述了十字路口交通信号灯的控制需求,包括红绿黄灯的交替规则以及总开关的控制作用。他们提供了控制系统的I/O电气接口图、硬件接线方案,并展示了设计的PLC梯形图。通过西门子S7-200 PLC模拟器的模拟验证,证实了该系统的可行性。" 在本文中,PLC(可编程控制器)作为核心控制设备,用于实现十字路口交通信号灯的自动化控制。PLC具有抗干扰性强、编程灵活、易于维护等特点,适合作为复杂工业环境中的控制装置。西门子S7-200系列PLC是一款小型、高效且功能丰富的PLC,适合各种自动化任务。 十字路口交通信号灯控制系统的主要目标是确保交通流畅和安全。系统包括东西方向和南北方向的红、黄、绿三色信号灯,每个方向的信号灯必须按照特定的时序进行切换。控制要求包括:总开关启动后,红绿黄灯按预设时序交替点亮,东西方向和南北方向的红灯不能同时亮起,绿灯亮55秒后闪烁3次,然后黄灯亮2秒。 为了实现这些控制要求,设计者需要考虑I/O接口设计,即PLC与信号灯之间的信号交互。硬件接线是连接PLC与其控制的信号灯的关键步骤,确保信号正确传输和接收。此外,设计的PLC梯形图是控制系统的核心,它以图形化的方式描述了控制逻辑,使得非程序员也能理解系统的运行方式。 在设计完成后,通过西门子S7-200 PLC的模拟器进行仿真,可以检验控制系统的逻辑是否正确,确保在实际应用中能准确无误地执行预设的控制策略。这种模拟测试是验证控制系统功能的重要步骤,有助于发现和纠正潜在的问题,保证系统上线后的稳定运行。 本文深入研究了十字路口交通信号灯的PLC控制设计,不仅详细介绍了设计过程,还强调了PLC在现代自动化系统中的重要性。这样的系统设计对于提高城市交通效率和安全性具有重要意义。
2021-04-22 上传
十字路口交通灯信号控制器设计要求: 1)东西通道和南北通道交替通行,东西通道每次放行时间大于南北通道每次放行时间。 2)绿灯亮表示可以通行,红灯亮表示禁止通行。 3)每次绿灯变红灯时,绿灯先闪转变黄灯(此时另一干道上的红灯不变)。 4)十字路口要有数字显示,作为时间提示,以便人们更直观地把握时间。具体要求东西通道、南北通道通行时间及黄灯亮的时间均以秒为单位作减计数。 硬件电路设计说明: 十字路口交通灯信号控制器设计是以89S51为主控芯片 ,利用P1口控制74LS240(八反相缓冲器,线驱动器)驱动发光二极管模拟交通灯。倒计时显示部分采用串口实现。串口工作在方式0时通过外接移位寄存器74LLS164实现串并转换。需要显示的数据经RXD端输出,经过74LS164串并转换输出到共阳极的LED数码管显示,利用T0定时器进行1S定时。 主要材料: 印制电路板 1块 晶振6M 1块 普通电阻 3个(由于数码管显示太暗 我才用了360欧姆的) 单片机89S51 1块 按钮3个 ( 我采用了外部中断0 ,1) 电容 3个 (无极性) 发光二极管 6个 (红黄绿各两个) 7805 稳5V的一个 桥堆一个 1000uf和10uf 有极性 插头一个 数码管共阳两个 变压器一个 74LS164两个 74LS240一个 底座一个 附件内容包括: 整个电路设计,包括原理图和PCB、原理图和PCB封装库文件,用AD软件打开; 源程序(用汇编语言编写); 十字路口交通灯信号控制器论文分析;