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1、 .wd.湖南科技工业职业技术学院毕业设计论文设计课题：PLC交通灯毕业设计班 级：111111姓 名：1 1学 号： 111111111专 业： 电气自动化教 研 室： 电子电气 指导教师：1111联系 ：11111111111E-mail： 1111111111qq 湖南科技工业职业技术学院毕业设计(论文)任务书班 级：111111姓 名：ccccc学 号：10201014 专 业： 电气自动化技术 教 研 室： 电气教研室 指导教师：111111联系 ：1111111111E - mail： 111111111qq 一、毕业设计进程安排第5-6学期序号时间安排内 容12012年12月至2
2、013年1月确定毕业设计题目，完成“毕业设计开题报告。22013年2-4月搜集资料、作品设计与实现、撰写毕业设计论文。32013年5月指导教师进展毕业设计论文审查，学生进展论文修改、定稿。42013年6月辩论(具体时间另行通知)备 注：上交作品、毕业论文等资料；毕业论文每人交一份，小组完成的要求注明本人主要负责局部。二、学生须上交的资料工程序号资 料 名 称份数备 注1毕业设计任务书1指导教师完成2毕业设计开题报告1学生完成3毕业设计论文1学生完成4作品1学生完成三、设计课题：基于PLC的交通灯系统的设计四、设计内容：1，设计十字路口交通信号灯控制系统；2，南北方向为绿灯时及黄灯时，东西方向为
3、红灯，反之亦然；3，南北方向绿灯时间为30s，然后黄灯闪烁3s，再红灯亮30s；4，设计按键，能更改各方向绿灯、黄灯、红灯的时间。2012年11 月20日湖南科技工业职业技术学院毕业设计论文开题报告书 电气自动化技术 专业 学生名称111班级1111学号111111课题名称基于PLC的交通灯系统的设计课题准备情况1、查阅资料，了解十字交通灯的 基本工作原理。2、对十字交通灯的应用情况进展调查研究，收集相关资料；3、深入研究基于PLC控制的自动控制的系统功能；4、收集并整理相关论文文献。并得出结论，做出最正确设计方案；5、在教师的指导下，安装基于PLC十字交通灯的编程软件思路和方法查阅文献技术资
4、料，分析十字交通灯构造、工作原理和技术要求。以PLC为主控芯片，结合外围电路，通过软件程序组成十字交通灯，能够实现：1，设计十字路口交通信号灯控制系统；2，南北方向为绿灯时及黄灯时，东西方向为红灯，反之亦然；3)，南北方向绿灯时间为30s，然后黄灯闪烁3s，再红灯亮30s；(4)，设计按键，能更改各方向绿灯、黄灯、红灯的时间。拟重点解决的问题1、焊接电路板；2、编程：需要自己编程，需要掌握C语言指令；3、此次设计需要很多专业软件，但是有些软件已经不那么熟悉，需要用一段时间来温习一下，做到熟练各个软件；4、调试与检测。实际物体跟电脑仿真有一定的差距，需要不断的调试，最终到达课题设计的目的和要求。
5、计划进度第一阶段：2013.3.12013.3.15：确定毕业设计课题，提交开题报告;；第二阶段：2013.3.202013.4.1：查阅相关论文，准备和收集资料；第三阶段：2013.4.22013.5.2：关于十字交通灯的方案设计，审查和确定；第四阶段：2013.5.52013.5.20：基于PLC十字交通灯的程序实现；第五阶段：2013.5.202013.5.30：得出十字交通灯的实现方法；第六阶段：2013.6.12013.6.10：撰写毕业论文；第七阶段：2013.6.102013.6.20：根据指导教师意见修改和完善论文；第八阶段：2013.6.202013.6.25：毕业辩论。目
6、录摘要6第一章 PLC的特点及应用71.1 概述71.2 PLC的特点71.3 PLC的应用7第二章 PLC的构造及原理102.1 PLC的分类102.2 PLC的构造102.3 PLC的工作原理112.4 PLC汇编语言112.5 PLC的 基本指令132.6 PLC交通灯毕业论文编程器件16第三章梯形图的设计与编程方法1731 控制要求1732 控制时序173.3PLC交通灯毕业论文硬件及外围元器件18第四章程序设计1941 梯形图1942 PLC交通灯毕业论文指令图2143软件设计24第五章PLC交通灯毕业论文设计总结25参考文献26谢辞27摘要PLC可编程序控制器是以微处理器为根基,综
7、合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术开展而来的一种新型工业控制装置。它具有构造简单、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,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的根基设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM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“渐进式信号灯进展准确控制,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
8、网进展统一调度管理,可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理.【关键词】：交通灯、PLC、程序、设计第一章 PLC的特点及应用1.1 概述可编程控制器Programmable Controller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称作可编程逻辑控制器Programmable Logic Controller，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的开展，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。但是为了防止与个人计算机Personal Computer的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。1.
9、2 PLC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采用先进的模块化构造，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，可进展柔性生产；1.3 PLC的应用目前，PLC在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
10、机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。2 模拟量控制 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A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A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I/O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
11、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
12、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。随着计算机控制的开展，工厂自动化网络开展得很快，各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 PLC的构造及原理2.1 PLC的分类1 按plc的构造形式分类：1整体式；2模块式。2 按plc的I/O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
13、以上。3按plc功能分类：抵挡型，中挡型，高档型。2.2 PLC的构造PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机其硬件构造 基本上与微型计算机从构造上分，PLC分为固定式和组合式模块式两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规那么组合配置。PLC的 基本构造框图如下：接口部件输出输入接口部件 中央处理单元 CPU板 承受 驱动 现场信号 受控元件 电 源 部 件图12.3 PLC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
14、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信号驱动外部负载。2.4 PLC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
