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电气控制课程设计

评语： 考勤10分 守纪10分 过程30分 设计报告30分 答辩20分 总成绩（100分）

专 业： 自动化 班 级： 动1502 姓 名： 陈燕楠 学 号： 201509427 指导教师： 姜香菊

兰州交通大学自动化与电气工程学院

2018 年 7 月 6日

电气控制课程设计报告

交通信号灯的PLC控制系统

1问题分析及解决方案

1.1设计思路

如图1是十字路口交通信号灯示意图，本系统的控制对象有6个，东西方向红灯两个，南北方向红灯两个；东西方向黄灯两个，南北方向红黄灯两个；东西方向绿灯两个，南北方向绿灯两个，本控制系统分为下班时段和上班时段进行控制。

图1 交通信号灯示意图

1.2控制要求

信号灯受电源总开关控制，接通电源，信号灯系统开始工作；关闭电源，所有的信号灯都熄灭。当程序运行出错，东西与南北方向的绿灯同时点亮时，程序自动关闭。

在晚上车辆稀少时，要求交通灯处于下班状态，即两个方向的黄灯一直闪烁，闪烁频率为0.5Hz。

白天信号灯处于上班状态时，东西及南北方向的红灯为长亮，时间为30s；东西及南北方向的绿灯为长亮，时间为25s，闪烁3s，闪烁频率为0.5Hz；在28s时，东西及南北方向的黄灯同时亮，时间为2s。

交通灯时序图如图2所示。

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电气控制课程设计报告

图2 交通灯时序图

2PLC选型及硬件配置

根据交通信号灯控制系统的要求，PLC具体硬件配置如表1所示。

表1 PLC配置说明 序号 1 2 3 4 名称 CPU模块 电源模块 开关量输入模块SM321 开关量输出模块SM322 订货号 6ES7 314-1AF10-0AB0 6ES7 307-1KA00-0AA0 6ES7 321-1BL00-0AA0 6ES7 322-1BL00-0AA0 说明 CPU 314 PS 307 10A DI 32*DC24V DO 32*DC24V/0.5A 数量 1 1 1 1 3 I/O地址表

交通信号灯控制系统中，上班按钮，下班按钮，电源开关为输入，各个方向的红绿黄灯为输出，输入/输出信号具体地址分配如表2所示。

表2 开关量I/O信号地址分配表

输入信号 功能 上班按钮 电源开关 下班按钮 输入端地址 I0.0 I0.1 I0.2 功能 东西绿灯 东西黄灯 东西红灯 南北绿灯 南北黄灯 南北红灯 输出信号 输出端地址 Q4.0 Q4.1 Q4.2 Q4.3 Q4.4 Q4.5 4外部接线图

交通信号灯控制系统的外部接线图如图3所示。

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