带抓拍的交通灯设计说明书.doc

燕山大学
2009届电气工程学院PLC课程设计
课程设计题目：带抓拍功能的十字路口交通灯
学生姓名：郑喜东
所在院系：电气工程学院
所学专业：应用电子专业
指导教师：郭忠南、王立乔、王德玉等
完成时间：2012年6月26日
电气工程学院《课程设计》任务书
课程名称： 电气控制与PLC课程设计
基层教学单位：电气工程及自动化系 指导教师： 郭忠南等
学号
3
学生姓名
郑喜东
（专业）班级
09应电4班
设计题目
具有闯红灯抓拍的PLC交通灯控制系统
设
计
技
术
参
数
采用PLC构成具有闯红灯抓拍的交通灯控制的电气控制系统。控制要求查阅相关文献。
设
计
要
求
1) 根据控制要求，进行电气控制系统硬件电路设计，包括PLC硬件配置电路。
2) 根据控制要求，编制PLC控制程序
3) 按要求编写设计说明书并绘制A1幅面图纸一张。
参
考
资
料
1、《PLC电气控制技术》 漆汉宏主编 机械工业出版社 2008
2、图书馆各类期刊文献相关数据库
3、相关电气设计手册
周次
第一周
第二周
应
完
成
内
容
完成全部方案设计：
周一、二：查、阅相关参考资料
周二至周五：方案设计
周六、日：设计方案完善
周一、二：完成设计说明书
周三、四：绘制A1设计图纸
周五：答辩考核
指导教
师签字
基层教学单位主任签字
说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院 教务科
摘 要
可编程控制器(PLC)是以计算机技术为核心的通用自动化控制装置,它的功能性强,可靠性高,编程简单,使用方便,体积小巧,近年来在工业生产中得到广泛的应用,被誉为当代工业自动化主要支柱之一。
本文介绍了利用三菱FX2N系列PLC及速度检测仪、压力感应线圈实现对带抓拍功能的十字路口交通灯的控制，阐述了控制方案，同时根据带抓拍功能的十字路口交通灯的控制要求和特点，确定了PLC 的输入输出分配，设计出梯形图并进行现场调试。
关键词：PLC ；十字路口交通灯；抓拍：应用
目 录
1 引言 2
2 带抓拍功能的十字路口交通灯控制系统总体控制方案确定 3
PLC设计步骤 3
带抓拍功能的十字路口交通灯的基本原理 5
3 带抓拍功能的十字路口交通灯的系统结构
普通十字路口交通灯系统 7
抓拍系统 7
4 程序运行说明图 9
PLC梯形图
程序流程图
5 主要器件的选择 11
PLC的选择 11
压电传感器的选择 11
抓拍仪的选择 12
6 硬件线路配置 14
硬件接线设计 14
I/O口设置 14
7 结束语 18
致谢 19
参考文献 20
1 引言
城市交通的畅通与否是考量一个城市经济发展水平的关键环节。现代化城市的推进与私家车数量的猛增等都使城市交通问题更加突出。合理设定十字路口的运行时间，解决交通拥挤、实现各个路段的最优控制，提高各个路段的运行效率已成为当务之急，而提高交通控制系统的效率更是重中之重。
可编程序控制器（PLC）是专为工业自动化控制设计的，在面向对象控制这一块，其控制功能的强大是无法比拟的，被广泛应用于交通灯的控制领域。通过多种多样的扩展模块，可以做到外部接线简化、内部工作的高可靠，稳定性高，抗干扰能力强，本设计采用的新的控制方法，使得系统更加具有实用性和便捷性。
PLC的核心是微处理器，这种自动控制装置综合了计算机技术和自动控制技术以及通信技术，具有很好的发展前景。三菱公司的FX 系列可编程序控制器适合于小型控制系统，并且价格也不贵，具有整体式和模块式可编程序控制器的优点。
2 带抓拍功能的十字路口交通灯控制系统总体控制方案确定
PLC的设计步骤
开发应用PLC 的设计任务分为硬件和软件设计两部分。
硬件设计主要包括:
1）确定安排PLC的输入、输出点;
2）设计外围电路,包括主电路;
3）选购PLC并进行现场安装接线等内容；
软件设计, 大多数用梯形图和指令程序, 主要包括:
1）设计控制流程, 根据工艺要求先画出