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1、个人收集整理勿做商业用途封面个人收集整理勿做商业用途作者： Pan Hongliang仅供个人学习安徽工业经济职业技术学院毕业论文（设计）个人收集整理勿做商业用途题目：PLC 交通灯控制设计报告系别：专业：学号：学生姓名：指导教师：职称：二O年月日摘要：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、
2、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。在该设计中，还引入F940 触摸个人收集整理勿做商业用途屏模拟十字路口红绿灯闪亮及车辆通行， 十分形象地显示出了 PLC在交通灯系统中的实际应用。二关键字 （PLC控制）目 录 :一 摘要 ,1二 PLC 控制 PLC 交
3、通灯控制设计报告 ,2第一章 PLC 的基础知识,2第二章 梯形图的设计与编程方法 ,10第三章 PLC 在交通灯的应用,13三 结束语,18四 参考文献,19一 摘要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、 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
4、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，个人收集整理勿做商业用途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。在该设计中，还引入 F940 触摸屏模拟十字路口红绿灯闪亮及车辆通行， 十分形象地显示出了 PLC在交通灯系统中的实际应用。二关键字 （PLC控制）PLC 控制 PLC 交通灯控制设计报告第一章 PLC 的基础知识1.1 概述可编程控制器（ Programmable Controlle
5、r）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 （Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。1.2 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 采用先进的模块化结构，系统组合灵活方便；5 系统设计周期短；6 安装
6、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；个人收集整理勿做商业用途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
7、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。
8、 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， 也可以利用个人收集整理勿做商业用途通信功能传送到别的智能装置，或将它们打
9、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。 随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，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。1.4 PLC 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 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 点以上。3 按
10、plc 功能分类：抵挡型，中挡型，高档型。1.5 PLC 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、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则组合配置。PLC的基本结构框图如下：接受现场信号输中央处理单元接入CPU 板受控元件口接部口件部电源部件输件出个人收集整理勿做商业用途1.6 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
11、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信号驱动外部负载。1.7 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
12、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。4 ）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，用指令的记个人收集整理勿做商业用途助符编程。例：下图是三菱公司的FX2N系列产品的最简单的梯形图例：X000X001Y000X010END它有两组，第一组用以实现启动、 停止控制。第二组仅一个 END指令，用以结束程序。梯形图与助记符的对应关系：助记符指令与梯形图指令有严格的对应关系，而梯形图的连线又可把指令的顺序予以体现。一般讲，其顺序为：先输入，后输出（含其他处理）；先上，后下；先左，后右。有了梯形图就可将其翻译成助记符程序。上图的助记符程
