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電氣與電子信息工程學(xué)院 電氣控制與 PLC 課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)報(bào)告 名 稱(chēng) 十字路口紅綠燈的設(shè)計(jì) 專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)教師 設(shè)計(jì)時(shí)間 2013 年 6 月 3 日 2013 年 6 月 14 日 設(shè)計(jì)地點(diǎn) K3 218 PLC 實(shí)驗(yàn)室 摘 要 PLC 可編程序控制器是以微處理器為基礎(chǔ) 綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù) 自動(dòng)控制技 術(shù)和通訊技術(shù)發(fā)展而來(lái)的一種新型工業(yè)控制裝置 它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 編程方便 可 靠性高等優(yōu)點(diǎn) 已廣泛用于工業(yè)過(guò)程和位置的自動(dòng)控制中 據(jù)統(tǒng)計(jì) 可編程控制器 是工業(yè)自動(dòng)化裝置中應(yīng)用最多的一種設(shè)備 專(zhuān)家認(rèn)為 可編程控制器將成為今后工 業(yè)控制的主要手段和重要的基礎(chǔ)設(shè)備之一 PLC 機(jī)器人 CAD CAM 將成為工業(yè)生產(chǎn) 的三大支柱 由于 PLC 具有對(duì)使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特性 同時(shí)其內(nèi)部定時(shí)器資源十 分豐富 可對(duì)目前普遍使用的 漸進(jìn)式 信號(hào)燈進(jìn)行精確控制 特別對(duì)多岔路口的 控制可方便地實(shí)現(xiàn) 因此現(xiàn)在越來(lái)越多地將 PLC 應(yīng)用于交通燈系統(tǒng)中 可縮短車(chē)輛 通行等候時(shí)間 實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理 在該設(shè)計(jì)中 還引入 EDA 模擬十字路口紅綠燈閃 亮及車(chē)輛通行 十分形象地顯示出了 PLC 在交通燈系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用 關(guān)鍵詞 十字路口 交通燈 PLC Abstract The PLC programmable logic controller is a new industrial control devices which is based on microprocessor synthesizes computer technology automatic control technology and communication technologies It has the simple structure the convenient programming the reliable higher merit and has widely used in the commercial run and position automatic control Statistics have indicated the programmable controller is most one kind of equipment in the industrial automation installment applies The expert believed that the programmable controller will become the main method and one of important foundation equipment in further PLC the robot CAD CAM will become the industrial production three big props Because PLC adapts to environment strong simultaneously its internal timer resources are extremely rich which carry on the accuracy control to the present universal use many the evolution type the signal light special to the multi road fork control Therefore the present PLC is used in the traffic light system which may reduce the vehicles general waiting time and realize scientific style management In this design also introduces the EDA simulation intersection traffic light to glisten and the vehicles to passes through which visual demonstrates PLC in the traffic light system practical application Key words crossroads traffic light PLC 交通信號(hào)燈的作用和意義 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 城市交通問(wèn)題越來(lái)越引起人們的關(guān)注 人 車(chē) 路三者 關(guān)系的協(xié)調(diào) 已成為交通管理部門(mén)需要解決的重要問(wèn)題之一 城市交通控制系統(tǒng)是 用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè) 交通信號(hào)燈控制與交通疏導(dǎo)的計(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng) 它是 現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮中最重要的組成部分 隨著城市機(jī)動(dòng)車(chē)量的不斷增加 許多大城市如北京 上海 南京等出現(xiàn)了交通 超負(fù)荷運(yùn)行的情況 因此 自 80 年代后期 這些城市紛紛修建城市高速公路 在 高速公路建設(shè)完成的初期 它們也曾有效地改善了交通狀況 然而 隨著交通量的 快速增長(zhǎng)和缺乏對(duì)高速道路的系統(tǒng)研究和控制 高速道路沒(méi)有充分發(fā)揮出預(yù)期的作 用 而城市高速道路在構(gòu)造上的特點(diǎn) 也決定了城市高速道路的 交通狀況必然受 高速道路和普通道路耦合出交通狀況的制約 所以 如何采用合適的控制方法 最 大限度利用好耗費(fèi)巨資修建的城市高速道路 緩解主干道與匝道 城區(qū)與周邊地區(qū) 的交通擁堵?tīng)顩r 越來(lái)越成為交通運(yùn)輸管理和城市規(guī)劃部門(mén)亟待解決的主要問(wèn)題 根據(jù)交通等工藝控制要求和特點(diǎn) 我們采用了日本三菱公司 FX2N 48MR 三菱 PLC 有小型化 高速度 高性能等特點(diǎn) 三菱可編程控制器指令豐富 可以接各種 輸入 輸出擴(kuò)充設(shè)備 有豐富的特殊擴(kuò)展設(shè)備 其中的模擬輸入設(shè)備和通信設(shè)備是 系統(tǒng)所必需的 能夠方便地聯(lián)網(wǎng)通信 本系統(tǒng)就是應(yīng)用可編程控制器 PLC 對(duì)十 字路口交通控制等實(shí)現(xiàn)控制 本系統(tǒng)采用 PLC 是基于以下四個(gè)原因 1 PLC 具有很高的可靠性 抗干擾能力 通常的平均無(wú)障礙時(shí)間都在 30 萬(wàn) 小時(shí)以上 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短 維護(hù)方便 改造容易 功能完善 實(shí)用性強(qiáng) 3 干擾能力強(qiáng) 具有硬件故障的自我檢查功能 目前空中各種電磁干擾日 益嚴(yán)重 為了保證交通控制的可靠穩(wěn)定 我們選擇了能夠在惡劣的電磁干擾環(huán)境下 正常工作的 PLC 4 近年來(lái) PLC 的性能價(jià)格比有較大幅度的提高 使得實(shí)際應(yīng)用成為可能 一 PLC 的基礎(chǔ) PLC 即可編程控制器 Programmable logic Controller 是指以計(jì)算機(jī)技術(shù) 為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置 在 1987 年國(guó)際電工委員會(huì) International Electrical Committee 頒布的 PLC 標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì) PLC 做了如下定義 可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng) 專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的 它采用一類(lèi)可編程的存儲(chǔ)器 用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序 執(zhí)行邏輯運(yùn)算 順序控制 定 時(shí) 計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶(hù)的指令 并通過(guò)數(shù)字或模擬輸入 輸出控制各種類(lèi) 型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程 可編程控制器及其有關(guān)外部設(shè)備 都應(yīng)按易于工業(yè)控制系 統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體 易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì) 總之 可編程控制器是一臺(tái)專(zhuān)為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī) 它是將傳統(tǒng)的 繼電器技術(shù) 計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相融合而發(fā)展起來(lái)的一種新型的控制裝置 在具體的國(guó)內(nèi)工業(yè)應(yīng)用中 由于它不是針對(duì)某一具體工業(yè)應(yīng)用 因此它的硬件應(yīng)根 據(jù)實(shí)際需要來(lái)進(jìn)行配置 其軟件則根據(jù)控制要求進(jìn)行編寫(xiě) 隨著微處理器的出現(xiàn) 大規(guī)模 超大規(guī)模 集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展和數(shù)據(jù)通 信技術(shù)的不斷進(jìn)步 PLC 也迅速發(fā)展其發(fā)展過(guò)程大致可以分為三個(gè)階段 1 1 早期的 PLC 早期的 PLC 稱(chēng)為可編程邏輯控制器 這時(shí) PLC 主要功能只是執(zhí)行原先由繼器 完成的順序控制 定時(shí)等 早期的 PLC 的性能要優(yōu)于繼電器控制裝置 其優(yōu)點(diǎn)包括 簡(jiǎn)單易懂 便于安裝 體積小 能耗低 有故障指示及能重復(fù)使用等 其中 PLC 特 有的編程語(yǔ)言 梯形圖 一直沿用到現(xiàn)在 2 中期的 PLC 這時(shí) PLC 產(chǎn)品已使用了 16 位 32 位高性能微處理器 而且實(shí)現(xiàn)了多處理器的 多通道處理 通信技術(shù)是 PLC 的應(yīng)用得到了進(jìn)一步的發(fā)展 在硬件方面 除了保留 原有的開(kāi)發(fā)模塊外 還增加了模擬量模塊 遠(yuǎn)程 I O 模塊 各種特殊功能模塊 并 擴(kuò)大了存儲(chǔ)器的容量 使各種邏輯線圈的數(shù)量增加 還提供了一定數(shù)量的數(shù)據(jù)寄存 器 使 PLC 的范圍更大 在軟件方面 還增加了算術(shù)運(yùn)算 數(shù)據(jù)處理和傳送通信 直診斷等功能 3 近期的 PLC 由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展 微處理器價(jià)格的大幅度下降 使的各 種類(lèi)型的 PLC 所采用的微處理器的檔次普遍提高 為了提高 PLC 的處理速度 各制 造廠商還研制開(kāi)發(fā)了專(zhuān)用邏輯處理芯片 世界上生產(chǎn) PLC 產(chǎn)品的廠家多達(dá) 200 多 個(gè) 其中比較著名的有美國(guó)的 AB 通用 GE 日本的三菱 MITSBISHI 歐姆龍 OMRON 松下 德國(guó)的西門(mén)子 SIEMENS 韓國(guó)的三星 SUMSUNG LG 等 1 1 PLC 的特點(diǎn) PLC 具有以下主要特點(diǎn) 1 可靠性高 抗干擾能力強(qiáng) 高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能 PLC 由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù) 采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造 內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù) 具有很高的可靠性 由于 PLC 模塊均采用大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路 所以的 I O 接口電路均采用光電 隔離 在結(jié)構(gòu)上對(duì) 防潮 防塵 抗震等都有周到的考慮 在硬件上采用隔離 濾波 屏蔽 接地等抗干擾措施 在軟件上采用數(shù)字濾波等抗干擾和故障診斷措施 以上 這些使 PLC 具有較高的抗干擾能力 2 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 通用性強(qiáng) 在 PLC 控制系統(tǒng)中 只需要在 PLC 輸入 輸出端子上接入相應(yīng)的信號(hào)線即可 不需要連接如繼電器之類(lèi)的低壓電器和大量而又復(fù)雜的硬件接線線路 大大簡(jiǎn)化 了控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) PLC 的輸入 輸出可直接與交流 220V 直流 24V 等強(qiáng)電相連 并且具有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力 3 編程方便 易于使用 PLC 作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī) 是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備 它接口容易 編 程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受 梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路 圖相當(dāng)接近 只用 PLC 的少量開(kāi)關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的 功能 為不熟悉電子電路 不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控 制打開(kāi)了方便之門(mén) 4 功能完善 PLC 發(fā)展到今天 已經(jīng)形成了大 中 小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品 可以用于各 種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合 除了邏輯處理功能以外 現(xiàn)代 PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn) 算能力 可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域 近年來(lái) PLC 的功能單元大量涌現(xiàn) 使 PLC 滲透 到了位置控制 溫度控制 CNC 等各種工業(yè)控制中 在 PLC 內(nèi)部具備許多控制功能 如 邏輯控制 定時(shí)控制 計(jì)數(shù)控制 步進(jìn)控制 PID 控制 數(shù)據(jù)控制 通信和聯(lián) 網(wǎng) 還有其他特殊功能模塊 5 設(shè)計(jì) 施工 調(diào)試的周期短 PLC 用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯 大大減少了控制設(shè)備外部的接線 使控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短 同時(shí)維護(hù)也變得容易起來(lái) 更重要的是使同一設(shè)備經(jīng) 過(guò)改變程序改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能 這很適合多品種 小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合 6 體積小 維護(hù)操作方便 PLC 體積小 質(zhì)量輕 便于安裝 不需要專(zhuān)門(mén)的機(jī)房 可以在各種工業(yè)環(huán)境下 直接運(yùn)行 使用時(shí)只需將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與 PLC 相應(yīng)的 I O 端相連接 即可投入運(yùn) 行 各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置 便于用戶(hù)了解運(yùn)行情況和查找故障 1 2 PLC 的結(jié)構(gòu)和工作原理 1 2 1 PLC 的基本結(jié)構(gòu) 在種類(lèi)繁多的 PLC 中 其組成結(jié)構(gòu)和工作原理都基本相同 用 PLC 實(shí)施控制 其實(shí)質(zhì)是按一定算法進(jìn)行輸入 輸出轉(zhuǎn)換 并將這個(gè)轉(zhuǎn)換給予物理實(shí)現(xiàn) 并應(yīng)用于 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng) PLC 專(zhuān)為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)而設(shè)計(jì) 采用了典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu) 它主要由 CPU 電源 存儲(chǔ)器和專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的輸入 輸出接口電路等組成 2 1 中央處理器 CPU 中央處理器 CPU 一般由控制器運(yùn)算器和寄存器組成 它們都集成在一個(gè)芯片 內(nèi) CPU 通過(guò)數(shù)據(jù)總線 地址總線和控制總線與存儲(chǔ)單元輸入 輸出接口電路相連接 與一般計(jì)算機(jī)一樣 CPU 是 PLC 的核心 它按照 PLC 中系統(tǒng)程序賦予的功能指揮 PLC 有條不序地進(jìn)行工作 用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)事先存入存儲(chǔ)器中 當(dāng) PLC 處于運(yùn)行方 式時(shí) CPU 按循環(huán)掃描方式執(zhí)行用戶(hù)程序 CPU 的主要任務(wù)如下 1 按 PLC 系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器輸入用戶(hù)程序和數(shù)據(jù) 2 用掃描方式接收現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置的狀態(tài)與數(shù)據(jù) 并存入輸入映像寄存器或數(shù) 據(jù)寄存器 3 診斷電源或 PLC 內(nèi)部電路工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤 4 在 PLC 進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后 從存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶(hù) 程序經(jīng)過(guò)命令解釋后 按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào) 去啟 閉有關(guān)控制電路 分時(shí)地去執(zhí)行數(shù) 據(jù)的存取 傳送 組合 比較 變換等動(dòng)作 完成用戶(hù)程序中規(guī)定的邏輯運(yùn)算或算 術(shù)運(yùn)算等任務(wù) 根據(jù)運(yùn)算結(jié)果更換有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸入映像寄存器的內(nèi)容 實(shí) 現(xiàn)輸出 制表 打印或數(shù)據(jù)通信等控制 2 存儲(chǔ)器 PLC 的存儲(chǔ)器包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶(hù)存儲(chǔ)器兩個(gè)部分 1 系統(tǒng)存儲(chǔ)器 系統(tǒng)存儲(chǔ)器是指用來(lái)存放 PLC 的系統(tǒng)程序的存儲(chǔ)器 它由 PLC 生產(chǎn)廠家編寫(xiě)并 固化在 ROM 內(nèi) 用戶(hù)不能直接更改 它使 PLC 具有基本的功能 能夠完成 PLC 設(shè)計(jì) 者規(guī)定的各項(xiàng)工作 其主要內(nèi)容包括 3 個(gè)部分 系統(tǒng)管理程序 用戶(hù)指令解釋程 序和標(biāo)準(zhǔn)程序模塊與系統(tǒng)調(diào)試 2 用戶(hù)存儲(chǔ)器 用戶(hù)存儲(chǔ)器由用戶(hù)程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器兩部分組成 其主要任務(wù)作用是用 來(lái)存放用戶(hù)針對(duì)具體控制任務(wù)用規(guī)定的 PLC 編程語(yǔ)言編寫(xiě)的各種用戶(hù)程序 PLC 使 用的存儲(chǔ)器有 3 種類(lèi)型 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 RAM 只讀存儲(chǔ)器 ROM 和可擦除可編程 只讀存儲(chǔ)器 EEPRO 3 輸入 輸出接口單元 PLC 的輸入和輸出信號(hào)類(lèi)型可以是開(kāi)關(guān)量 模擬量和數(shù)字量 輸入 輸出接口單 元從廣義上可分為 2 個(gè)部分 一部分是與被控制設(shè)備相連的接口電路 另一部分是 輸入和輸出的映像寄存器 4 擴(kuò)展接口和通信接口 PLC 具有擴(kuò)展接口和通信接口的能力 其作用如下 1 擴(kuò)展接口的作用是將擴(kuò)展單元和功能模塊與基本單元相連 是 PLC 的配置更 加靈活以滿(mǎn)足不同控制的系統(tǒng)需求 2 通信接口的作用是通過(guò)這些通信接口可以與監(jiān)視器打印機(jī)和其他的 PLC 或 計(jì)算機(jī)相連從而實(shí)現(xiàn) 人 機(jī) 或 機(jī) 機(jī) 之間的對(duì)話 5 電源部分 PLC 一般使用 220 交流電源 內(nèi)部的開(kāi)關(guān)電源位 PLC 的中央處理器 存儲(chǔ)器等 電路提供 5V 12V 24V 等直流電源使 PLC 能正常工作 6 編程設(shè)備 編程設(shè)備的作用是供用戶(hù)進(jìn)行程序的編制 編輯 調(diào)試和監(jiān)視 7 其他部件 有些 PLC 還可以有 ERROM 寫(xiě)入器 存儲(chǔ)器卡等其他外部設(shè)備 用于增強(qiáng) PLC 的 存儲(chǔ)容量和擴(kuò)展功能 1 2 2 PLC 的工作原理 PLC 在程序運(yùn)行方式 輸入輸出操作 特殊功能模塊等方面做了特別的考慮 2 1 PLC 的 3 個(gè)工作階段 當(dāng) PLC 投入運(yùn)行后 其工作過(guò)程一般分為輸入采樣階段 用戶(hù)程序執(zhí)行階段和 輸出刷新階段三個(gè)階段完成 上述 3 個(gè)階段即為一個(gè)周期 在整個(gè)運(yùn)行期間 PLC 的 CPU 以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述 3 個(gè)階段 1 輸入采樣階段 PLC 在輸入采樣階段 先掃描所以輸入端子并將各輸入端子 狀態(tài)存入對(duì)應(yīng)的輸入元件映像寄存器 此時(shí) 輸入元件映像寄存器被刷新 接著進(jìn) 入用戶(hù)程序執(zhí)行階段 在用戶(hù)程序執(zhí)行階段或輸出階段 輸入元件映像寄存器與外 界隔離 無(wú)論輸入端子信號(hào)如何變化 輸入元件映像積存器始終保持不變 直到下 個(gè)掃描周期的輸入采樣階段才將輸入端子的新內(nèi)容重新寫(xiě)入 2 用戶(hù)程序執(zhí)行階段 根據(jù) PLC 梯形圖程序掃描規(guī)則 PLC 以先左后右 先上 后下的步序逐句掃描 當(dāng)指令中涉及輸入 輸出時(shí) PLC 從輸入映像寄存器中讀入上 一階段采入的對(duì)應(yīng)輸入端子狀態(tài) 從輸出映像寄存器讀入對(duì)應(yīng)輸出映像寄存器的當(dāng) 前狀態(tài) 然后 進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算 運(yùn)算結(jié)果在存入元件映像寄存器中 對(duì)元件映像 來(lái)說(shuō) 每一個(gè)元件的狀態(tài)會(huì)隨程序的執(zhí)行過(guò)程而變化 3 輸出刷新階段 在所有指令執(zhí)行完畢后 輸出映像寄存器中所有繼電器的 狀態(tài)在 通 斷 在輸出刷新階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中 通過(guò)一定方式輸出驅(qū)動(dòng)外 部負(fù)載 對(duì)于小型 PLC I O 點(diǎn)數(shù)較少 用戶(hù)程序較短 用集中采樣集中輸出的工 作方式 雖然在一定程度上降低了系統(tǒng)的響應(yīng)速度 但從根本上提高了系統(tǒng)的抗干 擾能力 增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性 2 PLC 對(duì)輸入 輸出的處理規(guī)則 PLC 對(duì)輸入 輸出的處理規(guī)則如下 輸入映像寄存器的數(shù)據(jù)取決于輸入端子板上 各輸入點(diǎn)在上有個(gè)刷新期間的通 斷狀 二 交通燈信號(hào)控制系統(tǒng) 2 1 十字路口交通燈控制實(shí)際情況 a 南北主干道 右轉(zhuǎn)綠 4S 左轉(zhuǎn)綠 4S 直行綠 10S 黃 2S 紅 20S b 東西人行道 紅 30S 綠 10S c 東西主干道 紅 20S 右轉(zhuǎn)綠 4S 左轉(zhuǎn)綠 4S 直行綠 10S 黃 2S d 南北人行道 紅 30S 綠 10S e 循環(huán)控制方式 f 交通燈變化順序表 單循環(huán)周期 40 秒 2 1 1 南北向 列 和東西向 行 主干道 南北向 列 和東西向 行 主干道均設(shè)有直行綠燈 10S 右轉(zhuǎn)綠燈 4S 左轉(zhuǎn) 綠燈 4S 黃燈 2S 和紅燈 20S 當(dāng)南北主干道紅燈點(diǎn)亮?xí)r 東西主干道應(yīng)依次點(diǎn)亮 右轉(zhuǎn)綠燈 左轉(zhuǎn)綠燈 直行綠燈和黃燈 反之 當(dāng)東西主干道紅燈點(diǎn)亮?xí)r 南北主 干道依次點(diǎn)亮右轉(zhuǎn)綠燈 左轉(zhuǎn)綠燈 直行綠燈和黃燈 2 1 2 南北向和東西向人行道 向和東西向人行道均設(shè)有通行綠燈和禁行紅燈 南北人行道通行綠燈應(yīng)在南主 干道直行綠燈點(diǎn)亮?xí)r點(diǎn)亮 10S 其它時(shí)間為紅燈 30S 東西人行道通行綠燈于東西 主干道直行綠燈點(diǎn)亮?xí)r點(diǎn)亮 其它時(shí)間為紅燈 2 2 結(jié)合十字路口交通燈的路況模擬控制實(shí)驗(yàn) 在 PLC 交通燈模擬模塊中 主干道東西南北每面都有 3 個(gè)控制燈 分別為 禁止通行燈 亮?xí)r為紅色 準(zhǔn)備禁止通行燈 亮?xí)r為黃色 直通燈 亮?xí)r為綠色 另外行人道東西南北每面都有 2 個(gè)控制燈 分別為 禁止通行燈 亮?xí)r為紅色 直通燈 亮?xí)r為綠色 結(jié)合十字路口交通燈實(shí)際情況設(shè)計(jì)交通燈模擬控制系統(tǒng)如下 2 3 流程圖 啟動(dòng)開(kāi)關(guān) 南北右轉(zhuǎn)綠 4S 南北左轉(zhuǎn)綠 4S 南北直行綠 10S 南北黃 2S 南北紅 20S 東西紅 20S 東西右轉(zhuǎn)綠 4S 東西左轉(zhuǎn)綠 4S 東西直行綠 10S 東西黃 2S 結(jié)束 主干道 啟動(dòng)開(kāi)關(guān) 人行道 三 可編程控制器程序設(shè)計(jì) 3 1 可編程控制器 I O 端口分配 3 2 程序梯形圖 南北主干道綠燈 Y001 東西主干道綠燈 Y011 南北主干道黃燈 Y002 東西主干道黃燈 Y012 南北主干道紅燈 Y003 東西主干道紅燈 Y013 南北右轉(zhuǎn)綠燈 Y004 東西行右轉(zhuǎn)綠燈 Y014 南北左轉(zhuǎn)綠燈 Y005 東西行左轉(zhuǎn)綠燈 Y015 南北人行道綠燈 Y006 東西人行道綠燈 Y016 南北人行道紅燈 Y007 東西人行道紅燈 Y017 控制開(kāi)關(guān) X024 南北人行道紅 8S 南北人行道綠 10S 南北人行道紅 22S 東西人行道紅 28S 東西人行道綠 10S 東西人行道紅 2S 結(jié)束 3 3 程序語(yǔ)句 總結(jié) 經(jīng)過(guò)兩周的 PLC 設(shè)計(jì) 讓我更加深刻的學(xué)習(xí)和鞏固了 PLC 這門(mén)課程 不僅從理 論上掌握了課堂上沒(méi)有學(xué)懂得知識(shí) 還從實(shí)踐中擴(kuò)寬了我們的知識(shí)面 還讓我們對(duì) 專(zhuān)業(yè)知識(shí)有了更加全面的認(rèn)識(shí) 更加清晰的認(rèn)識(shí)到我們專(zhuān)業(yè)知識(shí)的實(shí)用性是這么強(qiáng) 可以通過(guò)平時(shí)學(xué)習(xí)的東西自己可以解決很多有意思的實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題 不僅培養(yǎng)了我 們的興趣和愛(ài)好 更對(duì)我們今后的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用 在這次設(shè)計(jì)中 我們遇到了一些問(wèn)題 也獲得了很到意想不到的知識(shí) 在每次 突破一個(gè)問(wèn)題后都有一種久違的滿(mǎn)足感 甚至對(duì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題都有一種莫名的興奮 當(dāng)看到自己設(shè)計(jì)的十字路口交通燈調(diào)試成功時(shí) 心里有種成就感 設(shè)計(jì)的前幾天我 們?cè)谟?jì)算機(jī)房練習(xí)了一種新的編程軟件 FX 20 編程器很好的幫助我們了解編程要 注意的地方 后面幾天我們?cè)?PLC 實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了十字路口交通燈和電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速 的編程 調(diào)試與接線 在與同學(xué)們交流討論中 我們基本上掌握了梯形圖的的編程 接線和變頻調(diào)速的調(diào)試 對(duì) PLC 的實(shí)際應(yīng)用有了基本的了解 這次設(shè)計(jì)不僅鍛煉了我們的動(dòng)手能力 還提高了我們運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際 問(wèn)題的能力 這對(duì)于我們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)提供了很大的幫助 能夠讓我們聯(lián)想實(shí)際 能夠較全面的看待問(wèn)題 解決問(wèn)題 這次設(shè)計(jì)雖然結(jié)束了 但讓我們學(xué)到了很多知 識(shí) 為我們的以后專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)打下了夯實(shí)的基礎(chǔ) 這次設(shè)計(jì)很有意義 希望以后還能 有這樣的設(shè)計(jì)機(jī)會(huì) PLC 綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表 姓 名 羅 洋 學(xué)號(hào) 201040220227 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 10 級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化 課程設(shè)計(jì)題目 十字路口紅綠燈控制 課程設(shè)計(jì)答辯記錄 BIN 指令的作用 答 將源元件中的 BCD 碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)并送到指定目標(biāo)元件中 ADD 指令在這個(gè)程序中的作用 答 確保后面的變量能跟著 D10 一起變化 防止出錯(cuò) 成績(jī)?cè)u(píng)定及依據(jù) 1 課程設(shè)計(jì)考勤情況 10 2 設(shè)計(jì)調(diào)試情況 30 3 設(shè)計(jì)答辯 20 4 設(shè)計(jì)報(bào)告 完成情況 報(bào)告規(guī)范性等情況 40 最終評(píng)定成績(jī) 以分?jǐn)?shù)和優(yōu) 良 中 及格 不及格評(píng)定 指導(dǎo)教師簽字 2013 年 4 月 20 日