摘要

近现代以来，交通灯对我们日常出行意义重大。城市道路发展程度是城市经济发展的重要标志。交通不便之处会限制人们生活质量，交通发达之地居民快乐程度更高。然而，近几年来交通事故频发，导致诸多惨案发生，所以，要降低交通事故发生率，就必须合理运用红绿灯。本文先是阐述了十字路口交通灯系统的来源与发展，还说明了它在国内外发展的现状，接着介绍了十字路口交通灯系统的基本原理以及工作流程，随后对系统的工作流程做了分析。之后介绍了PLC的基本组成、特点以及工作原理，并且针对系统的硬件部分开展设计，对软件部分进行梯形图编程以及组态界面设计。以一次路口交通灯变化周期过程作为例子，将交通灯变化过程划分成几个步骤，接着分别针对这几个步骤开展编程。具体阐述了可编程序控制器在十字路口交通灯系统里的作用，在此过程中程序设计达成了十字路口交通灯系统工作的绝大部分流程。接着对所设计的十字路口交通灯系统开展*验证，*结果显示本次设计的系统符合控制要求，达成了预设效果。与此同时，利用S7 - 200系列PLC控制的十字路口交通灯系统提升了稳定性与性价比，确保了十字路口交通灯系统能够长久稳定运行。并且上位机借助组态王软件实现了对系统的操作与监控。

关键词：梯形图程序；组态王；交通灯运行规则；STEP7

PLC的选型

S7-200系列PLC结构紧凑，扩展性良好，指令功能强大，价格低廉，是所有现代控制工程中非常理想的控制器，我们在以后的学习和生活中应优先选用。

图3.1S7-

PLC外部接线

十字路口交通灯控制系统的PLC外部接线如下图3.2所示。

南北方向出现黄灯，南北方向出现红灯，南北方向出现绿灯，东西方向出现黄灯，东西方向出现红灯，东西方向出现绿灯，0,

图3.2控制电路接线

SETP7软件基本操作步骤

图4.软件基本操作步骤

控制系统*

5.1系统*步骤

实验条件存在限制，所以采用*形式检验系统，借助编程电缆连接 PLC 与计算机来开展系统*，具体步骤如下：

使用编程电缆将PLC和计算机连接起来，在下载编辑好的程序之后，关闭STEP7-Micro/WIN

在组态王的开发系统中，把设置好并修改的内容设定为“文件”，再将“文件”设置为“全部保存”。

(3)执行命令“文件”为“切换到View”。

(4)执行命令“画面”为“打开”。

进行各种按钮的调适，以此来确定连接是否无误，还要确定程序是否需要改进。5.2系统*结果

图5.1*结果界面

结论

本次课题对基于PLC的十字路口交通灯系统展开设计研究，分配好IO的输入量和输出量，把这些数据传入可编程控制器，依据已编写好的程序指令，向设备发出控制指令，同时组态操作界面可实时呈现交通灯的点亮状况，能对控制过程所需参数进行设置与修改，还能实现对系统的控制。本设计依据系统控制要求，开展IO分配工作，结合实际状况，挑选实施方案，依照流程图，编写程序，随后把编好的程序下载到S7 - 中，接着连接计算机和PLC进行调试。依据运行结果能够得出：

本课题设计的十字路口交通灯系统，能实现对交通灯的控制，可使整个控制过程完成对实际路口的模拟，还能尽可能模拟实际路口。

在整个交通灯运行过程中，计算机能够实现实时在线监控整个生产过程，并且能够根据需要，对时间进行修改，还能够对车辆位置进行修改。

本设计把整个实际过程进行了理想化处理，因而设计中仍旧存在问题，并且这些问题在实际过程中肯定会对控制产生影响。

系统能够正常运行。比如说，真实的路口是确实存在的，在不同的时间，不同的地点，人流量存在差异。如果只采用一套控制方案，很明显是无法应用于真实的实际路口的。所以，依旧需要对该设计开展更加全面的研究。

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