人行横道交通灯PLC控制程序

南 京 工 程 学 院

毕 业 论 文

继续教育学院 级 工业电气自动化 专业

题 目：按钮式人行横道交通灯控制 学生姓名： 指导教师:

2012年3月

按钮式人行横道交通灯控制系统

摘 要

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。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。实现路口交通灯系统的控制方法很多，可以用标准逻辑器件、可编程序控制器PLC、单片机等方案来实现。其中用标准逻辑器件来实现电路在很大程度上要受到逻辑器件如门电路等的影响，调试工作极为不易，而笔者对单片机运用来进行系统的设计开发也不是很熟悉，因此，最终笔者选择了用可编程的控制器PLC来实现系统功能的设计，完成本次课设的题目。

关键字：PLC 交通灯 程序 报告 设计

1

目 录

摘 要 .................................................................... 1 目 录 .............................

电子科技大学自学考试毕业设计

四川化工职业技术学院

毕业设计

论文题目 十字路口交通灯PLC控制

学生姓名

学 号 010811478077

专 业 机械制造及自动化

指导教师 袁 晓 东

教学单位 四川化工职业技术学院

2012年 12月 23 日

1

电子科技大学自学考试毕业设计

目录

摘要……………………………………………………3 引言……………………………………………………3 第一章、 交通信号控制系统（FX2N 型可编程控制

器）…………………………………………4

（一）、十字路口交通灯控制实际情况……………………4 （二）、十字路口交通灯的路况模拟控制实验……4 （三）、PLC控制流程图…………………………………5

第二章、可编程控制器程序设计………………………7 （一）、可编程控制器选择………………………………7 （二）、十字路口交通灯模拟控制时序图………………7 （三）、可编程控制器I/O接口分配表及梯形图……10 第三章、总结…………………………

第二部分: 按钮式人行横道指示灯PLC控 制系统

一、按钮式人行横道指示灯PLC控制系统设计任务 1、课题说明

应用并行性分支与汇合编程方法设计一个按钮式人行横道指示灯的控制程序，其工作示意图如下图所示。

按钮式人行道交通灯的工作示意图

2、实训器材

（1）可编程控制器模块1台(FX2N-48MR)； （2）实训控制台1个； （3）电工常用工具1套；

（4）手持式编程器或计算机1台； （5）连接导线若干。

3、实训要求

应用并行性分支与汇合编程方法设计一个按钮式人行横道指示灯的控制程序。控制要求如下：按X0或X1按钮，人行横道和车道指示灯按图9.2所示工作时序点亮。

按钮X0或X1T0车道绿（Y3）30ST1车道黄（Y2）车道红（Y1）T2人行道红（Y5）5ST3人行道绿（Y6）15ST4=T5=0.5S图9.2 按钮式人行横道指示灯的工作时序图

10S30S20S闪5次4、程序设计方案

（1）PLC从STOP-RUN时，初始状态S0动作，车道信号为绿灯，人行道信号为红灯； （2）当车道两侧行人要过车道时，可分别按人行横道按钮X0或X1，则状态转移到S20和S30，车道为绿灯，人行道为红灯；

（3）30S后车道为黄灯，人行道仍

摘要

近年来随着科技的飞速发展，PLC的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一，PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。学校，工厂，军队，电视台等越来越多的单位在开展活动时注重知识竞赛，抢答器成了不可少的工具。PLC型抢答器是将PLC用于对抢答器的控制，主要是考虑其具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前使用的抢答器进行精确控制，特别是对多人抢答的控制可方便的实现。通过设计一个抢答器，使我们系统掌握可编程控制器的基本原理、功能、应用、程序设计方法和编程技巧，是我们掌握一些基本机型，掌握PLC控制技术的基本原理和应用，并学习PLC编程的多样性、灵活性，是我们掌握PLC在实际应用中的控制作用、动作顺序与原理，为今后从事自动化控制领域的工作打下坚实的基础。同时，在设计过程中还能培养我们独立工作能力与创造力，综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力，查阅图书资料、绘图、

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测控技术与装置 课程实验报告

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四、实验内容及步骤(含电路设计图、程序流程图等)1、利用 PLC 实验系统提供的红绿灯控制实验平台，实现如下的红绿灯控制。按下“基本指 令编程练习”部分的按钮 I0.7 后，东西方向绿灯、南北方向红灯亮，5 秒后东西方向黄灯闪 3 秒 (亮 0.5 秒灭 0.5 秒，下同)后，东西方向红灯、南北方向绿灯亮，8 秒后，南北方向黄灯闪烁 3 秒，东西方向绿灯、南北方向红灯亮，5 秒后......,3 个循环后，东西南北的黄灯均闪烁，10 秒后 重复上述过程。按下 I1.0 后，系统停止工作，所有的灯全灭。为了便于观察，系统设置一个指示 灯显示秒脉冲。 2、按照实验原理和要求连接实验台上的红绿灯控制块和西门子 S7-200 系列 PLC。 3、打开 S7-200PLC 开发环境 STEP7 microWIN,按照附录作出梯形图。 4、将程序块下载到 S7-200PLC 中，运行程序块，观察记录实验现象。

五、实验结果与分析(包括实验数据记录、程序运行结果等)按下“基本指令编程练习”部分的按钮 I0.7 后，东

第一章 绪 论

1.1交通信号灯的作用和意义

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中最重要的组成部分。

随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京，上海，南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速公路，在 高速公路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的 交通状况必然受高速道路和普通道路耦合出交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道，城区与周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题，

根据交通等工艺控制要求和特点，我们采用了日本三菱公司FX2N_48MR。三菱PLC有小型化，高速度，高性能等特点，三菱可编程控制器指令丰富，可以接各种输入，输出扩充设备，有丰富的

很好

30

第34卷第15期西建筑 Vol.34No.15 山2008年5月May. 2008SHANXI ARCHITECTURE

文章编号:1009-6825(2008)15-0030-02

城市信号交叉口人行横道通行能力研究

董良海

摘 要:通过对交叉口过街混合交通流过街特性、过街需求、过街效率指标的分析,得到了人行横道混合交通流相对于行

人的通用折算方法,同时提出一种针对我国人行横道交通特征计算行人通行能力的新方法,具有一定的实用价值。关键词:人行横道,混合交通流,折算系数,通行能力中图分类号:TU984.191

交叉口是城市道路的瓶颈,其通行能力的提高是实现道路交通系统 畅通 的关键,尤其在人行横道处,过街行人与车辆的相互干扰、冲突,不但导致了通行能力和安全程度的下降,也增加了交叉口的延误[3]。虽然多数交叉口都设置了交通信号,有效地减少了行人和车流的冲突,但行人与本向机动车的同步控制、无专用右转信号控制以及自行车流的大量存在,使得人行横道的交通流特性复杂化。

国内外对人行横道行人通行能力的研究方法,主要特点为:1)研

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第34卷第15期西建筑 Vol.34No.15 山2008年5月May. 2008SHANXI ARCHITECTURE

文章编号:1009-6825(2008)15-0030-02

城市信号交叉口人行横道通行能力研究

董良海

摘 要:通过对交叉口过街混合交通流过街特性、过街需求、过街效率指标的分析,得到了人行横道混合交通流相对于行

人的通用折算方法,同时提出一种针对我国人行横道交通特征计算行人通行能力的新方法,具有一定的实用价值。关键词:人行横道,混合交通流,折算系数,通行能力中图分类号:TU984.191

交叉口是城市道路的瓶颈,其通行能力的提高是实现道路交通系统 畅通 的关键,尤其在人行横道处,过街行人与车辆的相互干扰、冲突,不但导致了通行能力和安全程度的下降,也增加了交叉口的延误[3]。虽然多数交叉口都设置了交通信号,有效地减少了行人和车流的冲突,但行人与本向机动车的同步控制、无专用右转信号控制以及自行车流的大量存在,使得人行横道的交通流特性复杂化。

国内外对人行横道行人通行能力的研究方法,主要特点为:1)研

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

基于PLC和MCGS的交通灯系统设计

【摘要】

当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。社会的发展，人们的消费水平不断的提高，私人车辆不断的增加。人多、车多道路少的道路交通状况已经很明显了。所以采用有效的方法控制交通灯是势在必行的。PLC 的智能控制原则是控制系统的核心，采用PLC把东西方向或南北方向的车辆按数量规模进行分档，相应给定的东西方向与南北方向的绿灯时长也按一定的规律分档. 这样就可以实现按车流量规模给定绿灯时长，达到最大限度的有车放行，减少十字路口的车辆滞流，缓解交通拥挤、实现最优控制，从而提高了交通控制系统的效率.

PLC结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。 PLC还具有通讯联网功能，将同一条道路上的信号灯组成同一局域网

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

基于PLC和MCGS的交通灯系统设计

【摘要】

当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。社会的发展，人们的消费水平不断的提高，私人车辆不断的增加。人多、车多道路少的道路交通状况已经很明显了。所以采用有效的方法控制交通灯是势在必行的。PLC 的智能控制原则是控制系统的核心，采用PLC把东西方向或南北方向的车辆按数量规模进行分档，相应给定的东西方向与南北方向的绿灯时长也按一定的规律分档. 这样就可以实现按车流量规模给定绿灯时长，达到最大限度的有车放行，减少十字路口的车辆滞流，缓解交通拥挤、实现最优控制，从而提高了交通控制系统的效率.

PLC结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。 PLC还具有通讯联网功能，将同一条道路上的信号灯组成同一局域网