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1、.Foshan University毕业论文设计课题名称PLC交通控制灯设计专业及班级09机械制造与自动化学号0学 生 姓 名指导教师2011年10月10日目 录PLC交通灯毕业论文3摘要3第一章 PLC的特点及应用41.1 概述41.2 PLC的特点51.3 PLC的应用52.1 PLC的分类72.2 PLC的构造72.3 PLC的工作原理72.4 PLC汇编语言82.5 PLC的根本指令92.6 PLC交通灯毕业论文编程器件13第三章梯形图的设计与编程方法1331 控制要求1332 控制时序133.3PLC交通灯毕业论文硬件及外围元器件1441 梯形图1644软件设计21第五章PLC交通灯
2、毕业论文设计总结21辞22参考文献22.PLC交通灯毕业论文摘要PLC可编程序控制器是以微处理器为根底,综合了计算机技术、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底设备之一,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
3、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X围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但
4、是为了防止与个人计算机Personal puter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最根本、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
5、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
6、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
7、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拟，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p
8、lc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根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的根本构造框图如下：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
9、件2.3 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
10、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。 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，用指令的记助符编程。例：下列图是三菱公司的FX2N系列产品的最简单的梯形图例： X000 X001 Y000 X010 END它有两组，第一组用以实现启动、停顿控制。第二组仅一个END指令，用以 完毕程序。l 梯形图与助记符
11、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表达。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。上图的助记符程序为：地址指令变量0000LDX0000001ORX0100002ANDX0010003OUTY0000004END反之根据助记符，也可画出与其对应的梯形图2.5 PLC的根本指令1 输入输出指令LD/LDI/OUT下面把LD/LDI/OUT三条指令的功能、梯形图表示形式、操作元件以列表的形式加以说明： 符号 功 能 梯形图表示 操作元件 LD取 常开触点与母线相连 X，Y，M，T，C
12、,S LDI取反常闭触点与母线相连 X，Y，M，T，C,SOUT输出 线圈驱动 Y，M，T，C，S,F LD与LDI指令用于与母线相连的接点，此外还可用于分支电路的起点。OUT 指令是线圈的驱动指令，可用于输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、状态存放器等，但不能用于输入继电器。输出指令用于并行输出，能连续使用屡次。 X000 Y000 地址 指令 数据 0000 LD X000 0001 OUT Y0002 触点串连指令AND/ANDI、并联指令OR/ORI 符号名称 功 能 梯形图表示 操作元件 AND与 常开触点串联连接 X，Y，M，T，C,S ANDI与非 常闭触点串联连接 X，Y，M，T，C,S OR或 常开触点并联连接 X，Y，M，T，C，S ORI 或非 常闭触点并联连接 X，Y，M，T，C，S AND、ANDI指令用于一个触点的串联，但串联触点的数量不限，这两个指令可连续使用。 OR、ORI是用于一个触点的并联连接指令。 X001 X002 Y001 地址 指令 数据 0002 LD X001 X003 0003 ANDI X002 0004 OR X003 0005 OUT Y001 3 电路块的并联和串联指令ORB、ANB 符号名称 功 能 梯形图表示 操作元件 ORB块或 电路块并联连接 无 ANB块与 电路
