本次毕业设计主要是采用PLC来实现对于交通信号灯的自动控制系统。本次主要是实现对对PLC的编程设计来有序的控制交通信号灯产生不同的亮变。以及对在按照之前预定的设计当中对于信号灯进行变换不同的颜色。本次设计所用到的PLC是西门子的S7-1200PLC。同时通过HMI触摸屏来设置和显示当前运行环境。本次的毕业设计对于控制交通信号灯来说最大的优点就是整个系统非常的稳定能够使用很久，即使在系统出现问题之后整个系统也是能够很快速的调试和维护的。
目录
第一章 绪论 1
第二章 系统方案设计与要求 3
第三章 硬件的选择以及介绍 5
3.1PLC的选择 5
3.2PLC的介绍 5
3.3PLC的主要新能指标 6
第四章 硬件的选择以及介绍 8
第五章 外部接线以及I/O端口分配表 12
5.1 I/O分配表 12
5.2系统连接线路图 12
第六章 系统调试 14
总结 16
致谢 17
参考文献 18
第一章 绪论
交通信号灯现在城市交通中起这重要的作用，当交通信号灯使用在交叉路口的时候一般是俩传递吃一些信息，例如红灯时等待的信号，绿灯时允许通行，黄灯一般表示警示。随着我国道路交通的发展和建设，以及人们的生活水平得到了提高。现在交通道路上行驶着越来越多的汽车。那么通过交通信号来检测交通道理并且来引导驾驶员和车辆安全有序的通过交通路口就显得十分的重要。在合理的使用交通信号灯的基础上能够大大减少路口在人员高峰期的拥堵情况。
早在19世纪，在英国就出现了早期的交通信号灯，这种信号灯主要是通过燃烧煤气产生红，蓝两种颜色的灯光。在10年后有研发了一款新的交通信号灯，本款交通信号灯主要是通过煤气实现对红绿颜色的控制。后来因为本款交通信号灯在设计上具有一定的安全隐患后来才将这款设计给废除。
交通信号灯是城市道路交通的根据性语言,也是道路交通信号灯的重要组成部分。交通信号灯主要由红灯(不准驾驶车)、绿灯(允许驾驶车)、黄灯(报警)三个部分构成。随着我国道路交通的建设和发展,现代道路交通信号灯的形式和类型已经越来越详尽。在道 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: #351916072# 
路交通信号监测和控制器的监视下,引导驾驶者和车辆安全、有序行驶。它在规范和加强城市道路交通运输管理,减少道路交通事故的发生,提高城市道路资源的利用率,改善城市交通条件等各个方面起着不可替代的作用,是一种重要的技术手段。早在19世纪,人们就开始研究交通信号灯,利用信号灯指挥交通,控制车辆进出交叉口的顺序。基于此，本文就实现以PLC和HMI为基础的多功能交通信号灯的自动系统设计。在本设计下交通信号灯能完全实现对于十字路口处灯有一定的规律来控制。
由于目前plc系列产品的硬件体积较大系列化和功能模块化,plc已经完全配备多种软硬件配套设施并可供各种使用者自由选择,可以直接形成的是一个能够完全满足各种自动控制系统需要的自动控制软件系统。使得许多用户无须费心自行设计或者自己生产他们自己想要的智能硬件。用户的软硬件端口设计修改操作只是通过确定了一个控制软件对象的主控软件和外部硬件端口配置后,确定了控制plc的控制软件和外部硬件端口配置以及控制i/o的外部端口接线,就已经可以更加方便、快捷地对其进行设计修改,从而能够适应不同工艺工作环境不同条件下的各种变化。plc也就是具有一些功能性较强、适宜性程度大的一些特点。现代化的plc不仅同样同时具有逻辑运算、定时、计数、先后顺序自动控制等多种应用功能,而且也同样同时具有音频数字逻辑运算和视频信号逻辑处理等多种应用功能。
因此,它不但是一个可以直接控制的开关数量,而且是一个模拟数量。它是一种可以自动控制的生产设备,机器,和工艺流程。plc 还具有通信网络的功能,可以与上位机形成管理系统。根据控制设备的大小和规格要求,用户在设计时只需自行选定合适的 plc 型号及其软硬件配套即可完全构成必要的控制系统。
第二章 系统方案设计与要求
位于十字路口,分为东西向、南北向。在任何的一个时候,只会允许有一个方向出现红灯或者绿灯。而且在红绿灯的设计当中黄灯一般的作用是用于提醒人们马上就要变换灯的信号。为此红绿灯的变换的间接时间就是用于警示的作用。一般在设计的时候都是只有一个方向的会亮起绿灯，为此要设计好时间的间隔要完美的实现对于时间的把控。经过一段短暂的发展转折期后,它将可能会开始经历一种禁止信息转换的各种方式。确切的状态如下图21所示。在下面的图当中
注意:黑色代表明亮,白色代表突出。流量状态是从状态1到状态6然后到状态1然后到状态1如图21所示:直到状态6然后到状态1。通过对各个交叉路口的主要交通灯启动状态警示进行分析论证和总结分析,可以通过总结分析得出以下四种主要交通灯警示状态：




图21交通状态
东西两侧的红灯关闭,绿色的同时关闭,北南两侧的黄色同时关闭,红色的同时关闭,倒计时20秒。南北向的交通是被允许的。当时绿灯从东西两个方向均匀地熄灭,黄灯点燃,红色小光从南北两个方向均匀地亮起,倒计时2秒。在这一个区域,除了已经停驶于路上的汽车,所有的交通工具必须要继续等待一个过渡阶段。在这个区域,东西向的交通是被允许的,南北向的交通是被禁止的。南北两个不同方向分别设置为一只绿灯,黄色和红灯东西两个不同方向分别为一只红色和一个绿色,倒计时2秒。在这个区域,除了已经在路上的车辆,所有的车辆都必须等待过渡。这个就是本次毕业设计的主要的目的。但是要实现本次的毕业设计还用用plc进行编程和选择正确的接线来完成设计。同时我们可以设置出一个好的检查系统用于检验所设计的程序。这个简单的检测系统就是HMI触摸屏本次的设计主要部分都是进行虚拟的设计和仿真。以及在理论上来选择本次设计当中的所需要的硬件设备。
第三章 硬件的选择以及介绍
3.1PLC的选择
在本次的设计当中PLC主要是选择西门子的S71200PLC这是一款中型的PLC。这款PLC能够完成在设计当中所有的功能。同时本款的PLC具有较高的稳定性。S71200PLC是一款紧凑的模块化可编程控制器。其设计方案一般是采用框图来编程，这个编程相对传统的C语言等编程相对简单很多。本PLC拥有内置PROFINET、能够对运动过程中的模拟量进行实时的监控、CPU模块当中内置的I/O点对整个设备的正常的工作是能够提供多个的输出点。

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