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1、1PLC类类交交通通灯灯毕毕业业设设计计姓名：姓名：张张冬春冬春班班级级：机：机电电一体化一体化0901班班2目目录录摘摘要要-33第一章第一章PLCPLC的特点及应用的特点及应用-3-31.1概述.31.2PLC的特点.41.3PLC的应用.4第二章第二章PLCPLC的结构及原理的结构及原理-6-62.1PLC的分类.62.2PLC的结构.62.3PLC的工作原理.72.4PLC汇编语言.72.5PLC的基本指令.92.6PLC交通灯毕业设计编程器件.13第三章第三章梯形图的设计与编程方法梯形图的设计与编程方法-13-1331控制要求.1332控制时序.1333PLC交通灯毕业设计硬件及外围
2、元器件.1434IO分配表.15第四章第四章程序设计程序设计-161641PLC交通灯毕业设计梯形图.1642PLC交通灯毕业设计指令图.1843软件设计.21第五章第五章PLCPLC交通灯毕业论文设计总结交通灯毕业论文设计总结-21-21谢谢辞辞-22-22参考文献参考文献-22-22.3PLC交通灯毕业论文交通灯毕业论文摘摘要要PLC可编程序控制器是以微处理器为基础综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为可编程控制器将
3、成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一PLC、机器人、CADCAM将成为工业生产的三大支柱。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性同时其内部定时器资源十分丰富可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。同时PLC本身还具有通讯联网功能将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理可缩短车辆通行等候时间实现科学化管理.第一章第一章PLCPLC的的特点及应用特点及应用1.1概述可编程控制器（ProgrammableController）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器
4、称作可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机（PersonalComputer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。41.2PLC的特点1可靠性高，抗干扰能力强；2通用性高，使用方便；3程序设计简单，易学，易懂；4采用先进的模块化结构，系统组合灵活方便；5系统设计周期短；6安装简便，调试方便，维护工作量小；7对生产工艺改变适应性强，可进行柔性生产；1.3PLC的应用目前，PLC在
5、国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。1开关量的逻辑控制这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。2模拟量控制5在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的AD转换及DA转换。PLC厂家都生产配套的AD
6、和DA转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。3运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量IO模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。4过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理
7、一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。5数据处理现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。6通信及联网PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制6的发展，工厂自动化网络发展得很快，各
8、PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。第二章第二章PLCPLC的结构及原理的结构及原理2.1PLC的分类1按plc的结构形式分类：1）整体式；2）模块式。2按plc的IO点数分类：1）小型256点以下；2）中型256点以上，2048点以下；3）大型2048点以上。3按plc功能分类：抵挡型，中挡型，高档型。2.2PLC的结构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。固定式PLC包括CPU板、IO板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸
9、的整体。模块式PLC包括CPU模块、IO模块、内存、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的基本结构框图如下：接受驱动现场信号受控元件输入接口部件中央处理单元CPU板电源部件接口部件输出72.3PLC的工作原理1.plc的工作方式1）输入采样阶段，在此阶段，顺序读入所有输入缎子通断状态，并将读入的信息存入内存，接着进入程序执行阶段，在程序执行时，即使输入信号发生变化，内存中输入信息也不变化，只有在下一个扫描周期的输入采样阶段才能读入信息。2）程序执行阶段：plc对用户程序扫描。3）输出刷新阶段：当所有指令执行完毕通过隔离电路，驱动功率放大器，电路是输出端子向外界输出控制
10、信号驱动外部负载。2.4PLC汇编语言采用面向控制过程，面向问题，简单直观的plc编写横语言，常用的有：梯形图，语句表，功能图等。1.梯形图：由继电器控制逻辑演变而来，两者具有一定程度的相似性，但梯形图编程语言功能更强更方便。主要特点：1）自上而下，从左到右的顺序排列，两列垂直线为母线。每一逻辑行，起使左母线。2）梯形图中采用继电器名称，但不是真实物理继电器称为“软继电器”3）每个梯级流过的是概念电流，从左向右，其两端母线设有电源。84）输入继电器，用于接入信号，而无线圈，输入继电器，通过输入接入的继电器，晶体及晶闸管才能实现。2.语句表：又叫指令表，类似计算机汇编语言形式，用指令的记助符编程。例：下图是三菱公司的FX2N系列产品的最简单的梯形图例：X000X001Y000X010它有两组，第一组用以实现启动、停止控制。第二组
