plc交通燈畢業(yè)論文

1、<p><b>　　引言</b></p><p>　　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。專家認(rèn)為,可編程控制器可對(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)。</p><p>　　1 PLC的結(jié)構(gòu)及原理</p><p>　　1.1 PLC的分類</p><p>

2、　　1.1.1按plc的結(jié)構(gòu)形式分類：a.整體式;b.模塊式。</p><p>　　1.1.2 按plc的I/O點(diǎn)數(shù)分類：a.小型256點(diǎn)以下；b.中型256點(diǎn)以上，2048點(diǎn)以下；c.大型2048點(diǎn)以上。</p><p>　　1.1.3按plc功能分類：抵擋型，中擋型，高檔型。</p><p>　　1.2 PLC的結(jié)構(gòu)</p><p>　　

3、PLC 實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。</p><p>　　PLC的基本結(jié)構(gòu)框圖如下：</p><p>　　接受

4、 驅(qū)動(dòng)</p><p>　　現(xiàn)場(chǎng)信號(hào) 受控元件</p><p>　　1.3 PLC的工作原理</p><p>　　1.3.1輸入采樣階段，在此階段，順序讀入所有輸入緞子通斷狀態(tài)，并將讀入的信息存入內(nèi)存，接

5、著進(jìn)入程序執(zhí)行階段，在程序執(zhí)行時(shí)，即使輸入信號(hào)發(fā)生變化，內(nèi)存中輸入信息也不變化，只有在下一個(gè)掃描周期的輸入采樣階段才能讀入信息。</p><p>　　1.3.2程序執(zhí)行階段：plc對(duì)用戶程序掃描。</p><p>　　1.3.3輸出刷新階段：當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢通過隔離電路，驅(qū)動(dòng)功率放大器，電路是輸出端子向外界輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。</p><p>　　1.4 P

6、LC匯編語言</p><p>　　采用面向控制過程，面向問題，簡(jiǎn)單直觀的plc編寫橫語言，常用的有：梯形圖，語句表，功能圖等。</p><p>　　1.4.1梯形圖：由繼電器控制邏輯演變而來，兩者具有一定程度的相似性，但梯形圖編程語言功能更強(qiáng)更方便。</p><p><b>　　主要特點(diǎn)：</b></p><p>　　a

7、.自上而下，從左到右的順序排列，兩列垂直線為母線。每一邏輯行，使左母線。</p><p>　　b.梯形圖中采用繼電器名稱，但不是真實(shí)物理繼電器稱為“軟繼電器”</p><p>　　c.每個(gè)梯級(jí)流過的是概念電流，從左向右，其兩端母線設(shè)有電源。</p><p>　　d.輸入繼電器，用于接入信號(hào)，而無線圈，輸入繼電器，通過輸入接入的繼電器，晶體及晶閘管才能實(shí)現(xiàn)。</

8、p><p>　　1.4.2語句表：又叫指令表，類似計(jì)算機(jī)匯編語言形式，用指令的記助符編程。 </p><p>　　1.5 PLC的基本指令</p><p>　　1.5.1輸入輸出指令（LD/LDI/OUT）</p><p>　　下面把LD/LDI/OUT三條指令的功能、梯形圖表示形式、操作元件</p><p>　　以列表的

9、形式加以說明： </p><p>　　符號(hào) 功 能 梯形圖表示 操作元件</p><p>　　LD（?。?常開觸點(diǎn)與母線相連 X，Y，M，T，C,S</p><p>　　LDI（取反）常閉觸點(diǎn)與母線相連 X，Y，M，T，C,S</p><p>　　OUT（

10、輸出） 線圈驅(qū)動(dòng) Y，M，T，C，S,F </p><p>　　LD與LDI指令用于與母線相連的接點(diǎn)，此外還可用于分支電路的起點(diǎn)。OUT 指令是線圈的驅(qū)動(dòng)指令，可用于輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、狀態(tài)寄存器等，但不能用于輸入繼電器。輸出指令用于并行輸出，能連續(xù)使用多次。</p><p>　　X000 Y00

11、0 地址 指令 數(shù)據(jù) </p><p>　　0000 LD X000 </p><p>　　0001 OUT Y000</p><p>　　1.5.2觸點(diǎn)串連指令（AND/ANDI）、并聯(lián)指令（OR/ORI）</p><p>　　符號(hào)（名稱） 功 能 梯形圖表

12、示 操作元件</p><p>　　AND（與） 常開觸點(diǎn)串聯(lián)連接 X，Y，M，T，C,S </p><p>　　ANDI（與非） 常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接 X，Y，M，T，C,S</p><p>　　OR（或） 常開觸點(diǎn)并聯(lián)連接 X，Y，

13、M，T，C，S </p><p>　　ORI（ 或非） 常閉觸點(diǎn)并聯(lián)連接 X，Y，M，T，C，S </p><p>　　AND、ANDI指令用于一個(gè)觸點(diǎn)的串聯(lián)，但串聯(lián)觸點(diǎn)的數(shù)量不限，這兩個(gè)指令可連續(xù)使用。</p><p>　　OR、ORI是用于一個(gè)觸點(diǎn)的并聯(lián)連接指令。</p><p>　　X001

14、X002 Y001 地址 指令 數(shù)據(jù) </p><p>　　0002 LD X001 </p><p>　　X003 0003 ANDI X002 </p>

15、<p>　　1.5.3電路塊的并聯(lián)和串聯(lián)指令（ORB、ANB）</p><p>　　符號(hào)（名稱） 功 能 梯形圖表示 操作元件</p><p>　　ORB（塊或） 電路塊并聯(lián)連接 無</p><p>　　ANB（塊與） 電路塊串聯(lián)連接

16、 無 </p><p>　　含有兩個(gè)以上觸點(diǎn)串聯(lián)連接的電路稱為“串聯(lián)連接塊”，串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時(shí)，支路的起點(diǎn)以LD或LDNOT指令開始，而支路的終點(diǎn)要用ORB指令。ORB指令是一種獨(dú)立指令，其后不帶操作元件號(hào)，因此，ORB指令不表示觸點(diǎn)，可以看成電路塊之間的一段連接線。如需要將多個(gè)電路塊并聯(lián)連接，應(yīng)在每個(gè)并聯(lián)電路塊之后使用一個(gè)ORB指令，用這種方法編程時(shí)并聯(lián)電路塊的個(gè)數(shù)沒有限制；也可將所有要并聯(lián)的電路塊依次寫

17、出，然后在這些電路塊的末尾集中寫出ORB的指令，但這時(shí)ORB指令最多使用7次。</p><p>　　將分支電路（并聯(lián)電路塊）與前面的電路串聯(lián)連接時(shí)使用ANB指令，各并聯(lián)電路塊的起點(diǎn)，使用LD或LDNOT指令；與ORB指令一樣，ANB指令也不帶操作元件，如需要將多個(gè)電路塊串聯(lián)連接，應(yīng)在每個(gè)串聯(lián)電路塊之后使用一個(gè)ANB指令，用這種方法編程時(shí)串聯(lián)電路塊的個(gè)數(shù)沒有限制，若集中使用ANB指令，最多使用7次。 </p&

18、gt;<p>　　1.5.4程序結(jié)束指令（END）</p><p>　　符號(hào)（名稱） 功 能 梯形圖表示 操作元件</p><p>　　END（結(jié)束） 程序結(jié)束 無</p><p>　　在程序結(jié)束處寫上END指令，PLC只執(zhí)行第一步至END之間的程序，并立即輸出處理。若不寫END指令，PLC

19、將以用戶存貯器的第一步執(zhí)行到最后一步，因此，使用END指令可縮短掃描周期。另外。在調(diào)試程序時(shí)，可以將END指令插在各程序段之后，分段檢查各程序段的動(dòng)作，確認(rèn)無誤后，再依次刪去插入的END指令。</p><p>　　其他的一些指令，如置位復(fù)位、脈沖輸出、清除、移位、主控觸點(diǎn)、空操作、跳轉(zhuǎn)指令等，可以參考一些課外書.</p><p>　　1.6 PLC交通燈編程器件</p>&l

20、t;p>　　一般情況下，X代表輸入繼電器，Y代表輸出繼電器，M代表輔助繼電器，SPM代表專用輔助繼電器，T代表定時(shí)器，C代表計(jì)數(shù)器，S代表狀態(tài)繼電器，D代表數(shù)據(jù)寄存器，MOV代表傳輸?shù)取?lt;/p><p>　　2梯形圖的設(shè)計(jì)與編程方法</p><p><b>　　2.1 控制時(shí)序</b></p><p>　　交通燈示意圖如圖1所示，在東西南

21、北兩個(gè)方向均安裝信號(hào)燈，兩個(gè)方向各6個(gè)燈，分為紅、黃、綠三種顏色。工作時(shí)序如圖2所示，假設(shè)東西向較忙，綠燈時(shí)間是南北向的2倍(40s)。按下起動(dòng)按鈕后，南北向綠燈亮維持20s，20s后，南北黃燈閃爍3次，計(jì)6S，期間，東西向紅燈也亮，并維持26s；26s后，東西方向綠燈亮40s，后東西向黃燈閃爍3次，計(jì)6s，期間，南北向紅燈也亮，并維持46so接下去周而復(fù)始，直到停止按鈕被按下為止。</p><p>　　2.2

22、PLC交通燈畢業(yè)論文硬件及外圍元器件</p><p>　　根據(jù)信號(hào)燈的控制要求，所有的器件有：三菱FX系列PLC、起動(dòng)按鈕SB1、停止按鈕SB2、紅黃綠色信號(hào)燈各4只，輸入／輸出端口接線如圖3所示。由圖可見：起動(dòng)按鈕SB1接于輸入繼電器X0端，停止按鈕SB2接于輸入繼電器xl端，東西方向的綠燈接于輸出繼電器Y5端，東西方向黃燈接于輸出繼電器Y4端，東西方向的紅燈接于輸出繼電器Y3端，南北方向綠燈接于輸出繼電器Y2

23、端，南北方向的黃燈接于輸出繼電器Y1，南北方向紅燈接于輸出繼電器Y0。將輸出端的COM1及COM2用導(dǎo)線相連，輸出端的電源為交流220V。如果信號(hào)燈的功率較大，一個(gè)輸出繼電器不能帶動(dòng)兩只信號(hào)燈，可以采用一個(gè)輸出點(diǎn)驅(qū)動(dòng)一只信號(hào)燈，也可以采用輸出繼電器先帶動(dòng)中間繼電器，再由中間繼電器驅(qū)動(dòng)信號(hào)燈。</p><p><b>　　3 程序設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1

24、PLC交通燈指令圖</p><p><b>　　3.2 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　采用步進(jìn)梯形指令雙流程編程實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用并聯(lián)分支結(jié)構(gòu)，其狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖4所示。由圖可知，我們把東西和南北方向信號(hào)燈的動(dòng)作分成兩個(gè)流程同時(shí)起動(dòng)，分別運(yùn)行各自的時(shí)序動(dòng)作，相互之間的配合由統(tǒng)一的時(shí)鐘進(jìn)行有機(jī)配合，不會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)。現(xiàn)僅以南北方向的動(dòng)作簡(jiǎn)單分析一下工作原理，東西方向工作過程基

25、本相同，在此不再贅述。系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)，利用M8002開機(jī)脈沖自動(dòng)進(jìn)入XO狀態(tài)，系統(tǒng)處于等待狀態(tài)。當(dāng)啟動(dòng)按鈕SB1按下時(shí)，xO11接通， Y1和Y4同時(shí)起動(dòng)，Y1使南北綠燈亮，Y4使東西紅燈亮(東西方向以下不分析)，x0起動(dòng)的同時(shí)TO開始計(jì)時(shí)，20s后利用 常開接點(diǎn)的閉合使?fàn)顟B(tài)進(jìn)入T4，此時(shí)Y3和Y5起動(dòng)，T4使南北黃燈亮，T1計(jì)時(shí)6s，6s后進(jìn)入T2，在T3狀態(tài)下，起動(dòng)CO和T2，此時(shí)南北黃燈滅，CO計(jì)數(shù)加1，T2時(shí)間到時(shí)，如果co,J-數(shù)

26、不到3次，狀態(tài)轉(zhuǎn)到T0循環(huán)，如果CO計(jì)數(shù)到3次，狀態(tài)轉(zhuǎn)入T4，這樣就做到了南北方向黃燈閃爍3次的要求。南北方向黃燈閃爍3次后，系統(tǒng)進(jìn)入T4狀態(tài)，在T4狀態(tài)下，為下次閃爍作好準(zhǔn)備，同時(shí)起動(dòng)Y3和Y5，Y1使南北紅燈亮，亮46s后進(jìn)入X0狀態(tài)，至此南北方向的一個(gè)循環(huán)執(zhí)行完，此時(shí)東西方向也</p><p>　　4 PLC交通燈設(shè)計(jì)總結(jié)</p><p>　　我趁著做課程設(shè)計(jì)的同時(shí)也對(duì)課本知識(shí)有了鞏

27、固和加強(qiáng)，由于課本上的知識(shí)太多，平時(shí)課間的學(xué)習(xí)并不能很好的理解和運(yùn)用各個(gè)元件的功能，而且考試內(nèi)容有限，所以在這次課程設(shè)計(jì)過程中，我們了解了很多元件的功能，并且對(duì)于其在電路中的使用有了更多的認(rèn)識(shí)。</p><p>　　經(jīng)過兩個(gè)星期的設(shè)計(jì)里，過程曲折可謂一語難盡。在此期間我們也失落過，也曾一度熱情高漲。從開始時(shí)的滿富激情到后來汗水背后的復(fù)雜心情，點(diǎn)點(diǎn)滴滴無不令我回味無長(zhǎng)。</p><p>　　

28、通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做，難免會(huì)遇到過各種各樣的問題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。</p><p><b>　

29、　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】廖常初主編. PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2004</p><p>　　【2】廖常初等.PLC的順序控制編程方法.工業(yè)自動(dòng)化，（香港），1997</p><p>　　【3】廖常初主編. PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　【4】

30、廖常初.PLC梯形圖的順序控制設(shè)計(jì)法.電工技術(shù)雜志，2001</p><p>　　【5】電機(jī)及拖動(dòng).高等教育出版社，</p><p>　　【6】朱獻(xiàn)清 編著.物業(yè)供用電.北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2003</p><p>　　【7】劉介才主編.實(shí)用供配電技術(shù)手冊(cè).北京：中國水利水電出版社，2002</p><p>　　【8】常斗南主編 可編程序控

31、制器原理*應(yīng)用*實(shí)驗(yàn).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005</p><p>　　【9】求是科技編著 PLC應(yīng)用開發(fā)技術(shù)與工程實(shí)踐.電子工業(yè)出版社.2004</p><p>　　【10】中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) 電氣制圖，北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1987</p><p>　　【11】余雷聲主編，電氣原理與PLC應(yīng)用。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996</p><

32、p>　　【12】鐘肇新，范建東編. 可編程控制器基礎(chǔ)及應(yīng)用.廣州：華東理工大學(xué)，2002</p><p>　　【13】張萬忠《可編程控制器入門與應(yīng)用實(shí)例》北京：中國電力出版社2004</p><p>　　【14】臺(tái)方《可編程序控制器應(yīng)用教程》北京：中國水利水電出版社2001</p><p>　　【15】常斗南《可編程序控制器》原理·應(yīng)用·實(shí)

33、驗(yàn) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社1998</p><p>　　【16】邦田《電子電路實(shí)用抗干擾技術(shù)》北京：人民郵電出版社 1994</p><p>　　【17】錢曉龍，李鴻倩《智能電器與Microloeix控制器》北京：機(jī)械工業(yè)出版社2003</p><p>　　當(dāng)我以學(xué)子的身份踏入大學(xué)校門的那天起，便已注定我將在這里度過人生中最美麗的青春年華。提筆寫下“謝辭”，我才驚覺自

34、己即將真正離開，人生亦從此展開新的畫卷。盡管不舍，卻更珍惜，因?yàn)槲业纳杏心敲炊嗫蓯鄣娜酥档酶屑?。他們使我的大學(xué)生活充滿了色彩，無論收獲、遺憾，對(duì)我來說都是一筆寶貴的財(cái)富。</p><p>　　三年的大學(xué)生活不知不覺中就要結(jié)束了，在這段難忘的生活中，有我許多美好的回憶。在這份大學(xué)的最后一頁里，首先感謝黨、感謝學(xué)院給我們提供這個(gè)能自我展示的平臺(tái)，感謝我們的指導(dǎo)教師馬振寰老師，你從一開始的論文方向的選定，到最后的整

35、篇文論的完成，都非常耐心的對(duì)我進(jìn)行指導(dǎo)。給我提供了大量數(shù)據(jù)資料和建議，告訴我應(yīng)該注意的細(xì)節(jié)問題，細(xì)心的給我指出錯(cuò)誤，修改論文。謝謝我們班主任老師，從大一到大三是你的悉心教導(dǎo)、孜孜不倦我們才能順利的完成學(xué)業(yè)。我要感謝在我三年的學(xué)習(xí)中無私傳授我知識(shí)的各位老師，是你們將自己寶貴的財(cái)富無私地奉獻(xiàn)給了我們，讓我們能在學(xué)業(yè)上有所成績(jī)；是你們讓我倍感教師職業(yè)的偉大，交給我們知識(shí)，又不忘教育我們?nèi)绾巫鋈?！在此，我還要感謝我的舍友們?cè)谖彝瓿烧撐牡倪^程中給