1。1。2 研究意义

经改进交通灯的控制系统，在十字路口的交通灯可以对交通通行进行有效的疏通，缓解交通堵塞的压力，并为交通的参与者的安全提供强有力的保障。

1。2主要内容

在了解了PLC的各种功能的基础上，熟悉PLC的结构及工作原理，合理选择符合要求的硬件和软件，绘制出程序梯形图，编出能实现功能的指令，完成对基于西门子S7-200 PLC的交通灯控制的设计。

2 PLC概述

    可编程序控制器（Programmable Controller）是家庭计算机的一员，是专为工业控制应用而设计的。可编程序控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，主要用于代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，设备的功能大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天的设备称为可编程控制器，以下简称为PC。但为了避免和个人电脑（Personal Computer）的缩写混淆，因此将被称为可编程控制器。

2。1 PLC的应用

（1）控制逻辑控制功能，包括定时、计数、时序、逻辑控制。

（2）数据采集，存储和处理，数学函数

（3）I/O接口控制功能有一个数/模转换功能，通过I/O模块实现模拟控制和调节。位数和精度可以根据用户要求选择。 具有温度测量接口，直接连接各种电阻或电偶。 

（4）通讯、网络、现代PLC大多采用的通信和网络技术，具有RS232或RS485接口，远程I/O控制，可以多台PLC可以连接到互联网，彼此之间的沟通，与一个或多个信号处理单元之间的可编程控制器的外部设备、交换、实施程序和数据等传输，数据，文件传输程序，监测与诊断。通过标准的通信接口或通信处理器的硬件接口或专有的通信协议来完成程序和数据传输。西门子，PROFIBUS现场总线S7-200，通信速率可达12 Mbps。当系统的结构，可以由多台计算机和可编程控制器集中管理和分散控制的分布式控制网络，以完成大规模的复杂控制。通常称为SCADA系统终端和远程终端也可以使用PLC。文献综述

（5）人机界面功能为操作者提供监控机器/过程工作所需的信息。允许操作人员和计算机系统及其应用程序之间的相互作用，以便作出决策和调整。 

（6）使用复杂度不同的编程和调试的手持式，便携式和台式电脑，工作站和屏幕操作，编程，调试，监控，测试和记录，并通过打印机打印出来的程序文件

2。2  PLC的工作原理和结构

    可编程控制器基本上是一种特殊的工业控制计算机，其硬件结构基本上是同一个微机在结构上分为固定模块（模块）2种，固定可编程控制器，包括中央处理器板、主板、显示面板、内存块、电源等，这些元件都是结合在一起的，作为一个整体。模块式PLC（模块化）包括CPU模块、I/O模块、存储模块、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。

    PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机其硬件结构基本上与微型计算机从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定的可编程控制器，包括中央处理器板、主板、显示面板、内存块、电源等，这些元素被组合成一个密封的。模块化的可编程控制器，包括中央处理器模块、输入输出模块、存储器模块、电源模块、电源模块等，这些模块可以按照一定的组合配置规则。

2。3 PLC的工作过程

为了满足工业逻辑控制的要求，同时结合计算机控制的特点，PLC的工作方式采用不断循环的顺序扫描工作方式。每一次扫描所用时间称为扫描周期或工作周期。PLC从第一指令执行，以执行一个详细的用户程序，直到用户程序结束，然后返回到第一个指令一个新的扫描。PLC就是这样周而复始地重复上述循环扫描的。