1、 摘要PLC可編程序控制器是以微處理器為基礎(chǔ),綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)發(fā)展而來的一種新型工業(yè)控制裝置。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、編程方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，己廣泛用于工業(yè)過程和位置的自動(dòng)控制中。據(jù)統(tǒng)計(jì)，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,可編程控制器將成為今后工業(yè)控制的主要手段和重要的基礎(chǔ)設(shè)備之一,PLC、機(jī)器人、CAD/CAM將成為工業(yè)生產(chǎn)的三大支柱。由于PLC具有對(duì)使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特性，同時(shí)其內(nèi)部定時(shí)器資源十分豐富，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)。因此現(xiàn)在越來越多地將PLC應(yīng)用于交通燈系統(tǒng)中。同時(shí),PLC本身還

2、具有通訊聯(lián)網(wǎng)功能，將同一條道路上的信號(hào)燈組成一局域網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理，可縮短車輛通行等候時(shí)間，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理.關(guān)鍵詞：交通燈PLC程序設(shè)計(jì)目錄第一章PLC的特點(diǎn)及應(yīng)用1.1概述可編程控制器(ProgrammableController)是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(ProgrammableLogicController),簡(jiǎn)稱PLC,它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡(jiǎn)稱PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)(PersonalComputer)的

3、簡(jiǎn)稱混淆，所以將可編程控制器簡(jiǎn)稱PLC。1.2PLC的特點(diǎn)1可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；2通用性高，使用方便；3程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易學(xué)，易懂；4采用先進(jìn)的模塊化結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)組合靈活方便；5系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短；6安裝簡(jiǎn)便，調(diào)試方便，維護(hù)工作量小;7對(duì)生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)性強(qiáng)，可進(jìn)行柔性生產(chǎn);1.3PLC的應(yīng)用目前，PLC在國(guó)內(nèi)外己廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。1開關(guān)量的邏輯控制這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如

4、注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。2模擬量控制在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量(Analog)和數(shù)字量(Digital)之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。3運(yùn)動(dòng)控制PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品兒乎都有

5、運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。4過程控制過程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。5數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的釆集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定

6、的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。6通信及聯(lián)網(wǎng)PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。第二章PLC的結(jié)構(gòu)及原理2.1PLC的分類1按pic的結(jié)構(gòu)形式分類：1）整體式；2）模塊式。2按pic的I/O點(diǎn)數(shù)分類：1）小型256點(diǎn)以下；2）中型256點(diǎn)以上，2048點(diǎn)以下；3

7、）大型2048點(diǎn)以上。3按pic功能分類：抵擋型，中擋型，高檔型。2.2PLC的結(jié)構(gòu)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。 PLC的基本結(jié)構(gòu)框圖如下:接受現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)輸入接II部件中央處理單元CPU板接n部件輸出驅(qū)動(dòng)受控元*電源部件2.3PLC的工作原理pic的工作方式1）輸入釆樣階段，在此階段，順序讀入所有輸入緞子通斷狀態(tài)

8、，并將讀入的信息存入內(nèi)存，接著進(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。2）程序執(zhí)行階段：pic對(duì)用戶程序掃描。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。2.4PLC匯編語言采用面向控制過程，面向問題，簡(jiǎn)單直觀的P1C編寫橫語言，常用的有：梯形圖，語句表，功能圖等。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。主要特點(diǎn)：1）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，起使左母線

9、。2）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”3）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。4）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)。語句表：乂叫指令表，類似計(jì)算機(jī)匯編語言形式，用指令的記助符編程。例：下圖是三菱公司的FX2N系列產(chǎn)品的最簡(jiǎn)單的梯形圖例：它有兩組，第一組用以實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停止控制。第二組僅一個(gè)END指令，用以結(jié)束程序。梯形圖與助記符的對(duì)應(yīng)關(guān)系：助記符指令與梯形圖指令有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系,而梯形圖的連線乂可把指令的順序予以體現(xiàn)。一般講，其順序?yàn)椋合容斎?，后輸出（含其他處理）；先上，后下；先左，后右。?/p>

10、了梯形圖就可將其翻譯成助記符程序。上圖的助記符程序?yàn)椋旱刂分噶钭兞?000LDX0000001ORX0100002ANDX0010003OUTY0000004END反之根據(jù)助記符，也可畫出與其對(duì)應(yīng)的梯形圖2.5PLC的基本指令1輸入輸出指令(LD/LDI/OUT)下面把LD/LDI/OUT三條指令的功能、梯形圖表示形式、操作元件以列表的形式加以說明:符號(hào)功能梯形圖表示操作元件LD(取)常開觸點(diǎn)與母線相連1Lx,Y,M,T,C,SLDI(取反)常閉觸點(diǎn)與母線相連HtFFx,Y,M,T,C,SOUT（輸出）線圈驅(qū)動(dòng)HOy,M,T,C,S,FLD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

11、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。地址指令數(shù)據(jù)0000LDxooo0001OUTY0002觸點(diǎn)串連指令(AND/ANDI)、并聯(lián)指令(OR/ORI) AND(與)常開觸點(diǎn)串聯(lián)連接斗A1X,Y,M,T,C,SANDI（與非）常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接TAX,Y,M,T,C,SOR（或）常開觸點(diǎn)并聯(lián)連接斗匸十X,Y,M,T,C,S0RI（或非）常閉觸點(diǎn)并聯(lián)連接弘X,Y,M,T,C,S符號(hào)（需稱）功能梯形圖表示操作元件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

12、可連續(xù)使用。OR、0RI是用于一個(gè)觸點(diǎn)的并聯(lián)連接指令。X001|X2YOQxoo-1地址指令數(shù)據(jù)0002LDX0010003ANDIX0020004ORX0030005OUT0013電路塊的并聯(lián)和串聯(lián)指令（ORB、ANB）符號(hào)（名稱）功能梯形圖表示操作元件ORB(塊或)電路塊并聯(lián)連接無ANB（塊與）電路塊串聯(lián)連接()()無含有兩個(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扌旨令開始，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)

13、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。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。地址指令數(shù)據(jù)0000LDX00000010RX0010002LDX0020003ANDX0030004LDIX

14、0040005ANDX00500060RX0060007ORB0008ANB0009ORX0030010OUTY0064程序結(jié)朿指令（END）符號(hào)（名稱）功能梯形圖表示操作元件END（結(jié)束）程序結(jié)束結(jié)東無在程序結(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。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，同學(xué)們可以參考一些

15、課外書，在這里我們不詳細(xì)介紹To下面同學(xué)們可練習(xí)由梯形圖寫出與之對(duì)應(yīng)的助記符形式的指令。并由后面的GPP軟件傳輸?shù)絇LC中，實(shí)時(shí)運(yùn)行。2.6編程器件一般情況下，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５谌绿菪螆D的設(shè)計(jì)與編程方法3.1控制要求信號(hào)燈受啟動(dòng)及停止按鈕的控制，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，信號(hào)燈系統(tǒng)開始工作，并周而復(fù)始地循環(huán)工作，當(dāng)按下停止按鈕時(shí)，系統(tǒng)將停止在初始狀態(tài)，所有信號(hào)燈都熄滅。3.2控制時(shí)序交通燈示意圖如圖1所示，在東西南北兩個(gè)方向均安裝信號(hào)燈，兩個(gè)方向各6個(gè)燈,

16、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)o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。O綠iOMiO紅1綠董紅、紅匹伽衛(wèi)4黃2址、紅2皿(WIOOOX紅黃:綠222E紅9S1O圏交通燈示意圖|mnI圖2交通燈工作時(shí)序33硬件及外圍元器件根據(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

17、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220Vo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。起動(dòng)停止3.4I/O分配表第四章程序設(shè)計(jì)4.1梯形圖TO

18、C o 1-5 h zKl02DOK3276DlmoJDIODll013nibJD100DIDIuD100K10PLOO5UBD101K10PL01110oz4.2指令圖0LDX0111PLSHl3LDX0124PLSM26IDMl7ORH28INCDO11LDX01312ORX01413OUTCIOK327616MOVC2Di21IDM800022CMPDIDOKIO29LDH1030SUBDODiDIO37LDM1Z38SUBDIDODll45IDTI800046CMPDIOK5MI353CMPD11K5MI660IDM800261MOVKI00D10066MOVKI00D10171LDI

19、Ml572AMDT873ADDD100K10DLOO80SUBD101K10D10137LDIHl838ANDT839ADDD1O1KLOD1O1?6LDTS37ZRSTDODllLOZLDXOOOL03ORHOLO4AMIX001L05OUTMOL06LDHOL07MPSL08LDITOL09ORT2LIOAI-IBLilOUTYOO1L12HPPL13OUTYOO4L14AI-IIT8L15OUTTOD1OOL18LDTOL19AI-IIT3L20ANICOL21OUTT2K6L24LDT2L25OUTT3K6L28LDT3129OUTCOK3L3ZLDCO133HPS134Al-IIT4

20、135OUTY002136MPP137OUTT4K20140LDT4141OUTTO03142MPS1431DIT5144ORT7145Al-IB146OUTTO05147MPP148OUTT5D101151LDT5152ANIT7153Al-IICl154OUTT6K6157IDT6158OUTT7K6161LDT7162OUTClK3165LDCl166HPS166MPS167AMIT8168OUTY006169MPP170OUTT8K40173LDT8174ZRSTCOCl4.3流程圖4.4軟件設(shè)計(jì)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

21、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)?，F(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X0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)，xOll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），xO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

22、到時(shí)，如果co,J-數(shù)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)東西方向也應(yīng)該完成，在兩個(gè)方向都完成后（必須都完成），乂重新進(jìn)入X0和XII,如此反復(fù)工作。在任何時(shí)候按下停止按鈕SB2,XI接通，并復(fù)位相關(guān)狀態(tài)和計(jì)數(shù)器，系統(tǒng)自動(dòng)停止。第五章設(shè)計(jì)總結(jié)在設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)常會(huì)遇到這樣那樣的情況，就是心里老想著這樣的接法可以行得通，但實(shí)際接上電路，總是實(shí)現(xiàn)不了，因此耗費(fèi)在這上

23、面的時(shí)間用去很多。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)。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)。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

24、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。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。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

25、這個(gè)能自我展示的平臺(tái)，感謝我們的指導(dǎo)教師，李佐平、李建蘭老師，你們從一開始的論文方向的選定，到最后的整篇文論的完成，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，從大一到大二是你的悉心教導(dǎo)、孜孜不倦我們才能順利的完成學(xué)業(yè)。我要感謝在我二年的學(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)，乂不忘教育我們?nèi)绾巫鋈?！在?我還要感謝寢室的兄弟們?cè)谖彝瓿烧撐牡倪^程中給予我的幫助和鼓勵(lì)，也是他們陪我度過這三年的生活。參考文獻(xiàn)

26、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廖常初等.PLC的順序控制編程方法.工業(yè)自動(dòng)化，（香港）,1997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電機(jī)及拖動(dòng).高等教育出版社，朱獻(xiàn)清編著.物業(yè)供用電.北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2003劉介才主編.實(shí)用供配電技術(shù)手冊(cè).北京：中國(guó)水利水電出版社，2002常斗南主編可編程序控制器原理*應(yīng)用*實(shí)驗(yàn).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005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.200410中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)電氣制圖，北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，19871

27、1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，199612.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)，200213張萬忠可編程控制器入門與應(yīng)用實(shí)例北京：中國(guó)電力出版社200414臺(tái)方可編程序控制器應(yīng)用教程北京：中國(guó)水利水電出版社200115常斗南可編程序控制器原理應(yīng)用實(shí)驗(yàn)北京：機(jī)械工業(yè)出版社199816邦田電子電路實(shí)用抗干擾技術(shù)北京：人民郵電出版社199417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目錄開題報(bào)告第一章：引言3第二章：交通燈控制系統(tǒng)3第三章：可編輔勰鐳h6第四章：總結(jié)19第六章:參考文獻(xiàn)20引言交通信號(hào)燈的出現(xiàn)

28、，使交通得以有效管制，對(duì)于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。為了實(shí)現(xiàn)交通道路的管理，力求交通管理先進(jìn)性、科學(xué)化。用可編程控制器實(shí)現(xiàn)交通燈管制的控制系統(tǒng)，以及該系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)方法，實(shí)驗(yàn)證明該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，能夠有效地疏導(dǎo)交通，提高交通路口的通行能力。分析了現(xiàn)代城市交通控制與管理問題的現(xiàn)狀，結(jié)合交通的實(shí)際情況闡述了交通燈控制系統(tǒng)的工作原理，給出了一種簡(jiǎn)單實(shí)用的城市交通燈控制系統(tǒng)的PLC設(shè)計(jì)方案?？删幊绦蚩刂破髟诠I(yè)自動(dòng)化中的地位極為重要，廣泛的應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。隨著科技的發(fā)展，可編程控制器的功能日益完善，加上小型化、價(jià)格低、可靠性高，在現(xiàn)代工業(yè)中的作用更加突出。第一章交通

29、信號(hào)控制系統(tǒng)1十字路口交通燈控制實(shí)際情況南北主干道直行綠27S直行綠閃3S左轉(zhuǎn)綠10S左轉(zhuǎn)綠閃3S黃2S紅45S東西人行道紅45S綠27S綠閃3S紅60S東西主干道紅45S直行綠27S直行綠閃3S左轉(zhuǎn)綠10S左轉(zhuǎn)綠閃3S黃2S南北人行道綠27S綠閃3S紅60S循環(huán)控制方式交通燈變化順序表（單循環(huán)周期90秒）11南北向（列）和東西向（行）主干道均設(shè)有直行綠燈27S,直行綠燈閃亮3S,左行綠燈10S,左轉(zhuǎn)綠閃3S,黃燈2S和紅燈45S。當(dāng)南北主干道紅燈點(diǎn)亮?xí)r，東西主干道應(yīng)依次點(diǎn)亮直行綠燈，直行綠燈閃，左轉(zhuǎn)綠燈，左轉(zhuǎn)綠燈閃亮和黃燈；反之，當(dāng)東西主干道紅燈點(diǎn)亮?xí)r，南北主干道依次點(diǎn)亮直行綠燈，直行綠燈閃

30、，左轉(zhuǎn)綠燈，左轉(zhuǎn)綠燈閃亮和黃燈。2南北向和東西向人行道均設(shè)有通行綠燈和禁行紅燈。南北人行道通行綠燈應(yīng)在南北主干道直行綠燈點(diǎn)亮?xí)r點(diǎn)亮，當(dāng)南北主干道直行綠燈閃亮?xí)r南北行人道綠燈也要對(duì)應(yīng)閃亮，其它時(shí)間為紅燈。東西人行道通行綠燈于東西主干道直行綠燈點(diǎn)亮?xí)r點(diǎn)亮，當(dāng)東西主干道直行綠燈閃亮是東西行人道綠燈也要對(duì)應(yīng)閃亮，其它時(shí)間為紅燈。2結(jié)合十字路口交通燈的路況模擬控制實(shí)驗(yàn)在PLC交通燈模擬模塊中，主干道東西南北每面都有3個(gè)控制燈，分別為：禁止通行燈（亮?xí)r為紅色）準(zhǔn)備禁止通行燈（亮?xí)r為黃色）直通燈（亮?xí)r為綠色）另外行人道東西南北每面都有2個(gè)控制燈，分別為：禁止通行燈（亮?xí)r為紅色）直通燈（亮?xí)r為綠色）結(jié)合十字路

31、口交通燈實(shí)際情況設(shè)計(jì)交通燈模擬控制系統(tǒng)如下：當(dāng)交通燈系統(tǒng)啟動(dòng)開關(guān)接通時(shí)，1南北向（列）和東西向（行）主干道均設(shè)有綠燈10S,綠燈閃亮2S（亮0.1滅0.1）,黃燈2S和紅燈14S。當(dāng)南北主干道紅燈點(diǎn)亮?xí)r，東西住干道應(yīng)依次點(diǎn)亮綠燈，綠燈閃亮，黃燈，反之，當(dāng)東西主干道紅燈點(diǎn)亮?xí)r，南北主干道依次點(diǎn)亮綠燈，綠燈閃，黃燈。2.2南北向和東西向行人道均設(shè)為通行綠燈和禁行紅燈。南北人行道通行綠燈應(yīng)在南北主干道綠燈點(diǎn)亮?xí)r點(diǎn)亮，當(dāng)南北主干道綠燈閃亮和黃燈點(diǎn)亮?xí)r南北行人道綠燈也要對(duì)應(yīng)閃亮，其它時(shí)間為紅燈。東西行人道通行綠燈于東西主干道綠燈點(diǎn)亮是點(diǎn)亮，當(dāng)東西主干道綠燈閃亮和黃燈點(diǎn)亮?xí)r東西行人道綠燈也要對(duì)應(yīng)閃亮，其它

32、時(shí)間為紅燈。2.3除此之外另設(shè)兩個(gè)功能，使用10個(gè)脈沖開關(guān)。實(shí)現(xiàn)讓盲人可以方便通過十字路口和手動(dòng)控制車流量。其中8個(gè)安裝在人行道的兩邊當(dāng)東西方向行走的盲人要過馬路的時(shí)候，按下脈沖開關(guān)東西向行人道綠燈亮起，南北向主干道紅燈閃亮，延遲10秒恢復(fù)原來的控制系統(tǒng)。南北向脈沖開關(guān)對(duì)應(yīng)東西向功能相同,另外兩個(gè)脈沖開可以控制車流量，當(dāng)東西向主干道等待車量較多的時(shí)候，按下東西向控制脈沖開關(guān)，東西向主干道延長(zhǎng)綠燈點(diǎn)亮?xí)r間到15秒。東西向行人道綠燈也要對(duì)應(yīng)延長(zhǎng)。南北向脈沖開關(guān)對(duì)應(yīng)東西向功能相同。3流程圖東西主干道南北行人道交通燈模擬控制系統(tǒng)流程圖盲人脈沖按鍵控制流程圖第三章可編程控制器程序設(shè)計(jì)1可編程控制器選擇本

33、次交通燈設(shè)計(jì)用的是來自O(shè)MRON的CPM1A-30CDR-A可編程控制器產(chǎn)品規(guī)格：CPM1ACPU單元CPM1A在編程環(huán)境等方面，它不僅具備了以往的小型PLC所具有的功能，盡可能使安裝空間最小化，并實(shí)現(xiàn)了具有10點(diǎn)-100點(diǎn)輸入輸出點(diǎn)數(shù)的彈性構(gòu)成。而且還可連接可編程控制終端，創(chuàng)造了尚無前例的靈活運(yùn)用。它不僅可以替代繼電器控制柜，就是作為小型控制器或在傳感器應(yīng)用中，亦能適應(yīng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不同的需求AC電源輸入，繼電器輸出，能加擴(kuò)展單元2十字路口交通燈模擬控制時(shí)序圖1紅燈2S10S盲人脈沖按鍵控制時(shí)序圖ON南北紅J東西綠東西黃22SSIOSIOSIOS東酋紅南北綠南北黃14S十字路口主干道交通燈模擬控制

34、時(shí)序圖ONFFjdU南北紅東西綠一東西黃東西紅南北綠南北黃15IOS1514S東西向綠燈延時(shí)時(shí)序圖交通燈控制PLCIO端I13可編程控制器I/O端口分配啟動(dòng)開關(guān)0000停止開關(guān)0001東西主干道綠燈1000東西主干道黃燈1001東西主干道紅燈1002南北主干道綠燈1003南北主干道黃燈1004南北主干道紅燈1005東西行人道綠燈1100東西行人道紅燈1101南北行人道綠燈1102南北行人道紅燈1103東西向綠燈延遲控制按鈕0004南北向綠燈延遲控制按鈕0005東西盲人脈沖按鈕0003南北盲人脈沖按鈕00024程序梯形圖00000001200002030020300HI2030020001202

35、03203012000320006200090002TIMO1120009#1005程序設(shè)計(jì)0LD00001OR203002AND-NOT00013AND-NOT200004OUT203005LD203006AND-NOT200017AND-NOT202038OUT203019LD2030110ORTIM00511ORTIM02712OR2000013AND-NOTTIM00214AND-NOT2010315AND-NOT000116OUT2000017TIM000#10018TIM001#12019TIM002#14020LDTIM00221OR2000122ORTIM01823AND-NO

36、TTIM00524AND-NOT000125AND-NOT2020326OUT200127TIM003#10028TIM004#12029TIM005#14030LD000431OR2010032AND-NOT000033AND-NOT000534AND-NOT000135OUT2010036LD2010037AND2010538OUT2010239LDTIM00540ORTIM02741OUT2010542LD2010243OR2010344AND-NOT000145AND-NOTTIM01846OUT2010347TIM016#15048TIM017#17049TIM018#19050LD

37、000551OR2020052AND-NOT000153AND-NOT000054AND-NOT000455OUT2020056LDTIM00257LDTIM01858OUT2020559LDTIM2020060AND2020561OUT2020262LD2020263OR2020364AND-NOT000165AND-NOT02766OUT2020367TIM025#15068TIM026#17069TIM027#19070LD2000071AND-NOTTIM00072LD2010373AND-NOTTIM01674ORLD75AND-NOT000176OUT2000277LDTIM000

38、78AND-NOTTIM00179LDTIM01680AND-NOTTIM01781ORLD82AND-NOT2000483AND-NOT000184OUT2000385TIM006#00286LDTIM00687ORTIM00888ORTIM01089ORTIM00990OR2000491AND-NOTTIM00792AND-NOT000193OUT2000494TIM007#00295LD2000296OR2000397AND-NOT000198AND-NOT2000999OUT1000100LDTIM001101AND-NOTTIM002102LDTIM017103AND-NOTTIM0

39、18104ORLD105AND-NOT20009106AND-NOT0001107OUT1001108LD20000109AND-NOTTIM002110LD20103111AND-NOTTIM018112ORLD113AND-NOT20009114AND-NOT0001115OUT1103116LD20000117AND-NOTTIM002118LD20103119AND-NOTTIM018120ORLD121AND-NOT20103122AND-NOT0001123OUT20015124LD20015125OR20014126AND-NOT0001127OUT1005128LD200011

40、29AND-NOTTIM003130LD20203131AND-NOTTIM025132ORLD133AND-NOT0001134OUT20005135LDTIM003136AND-NOTTIM004137LDTIM025138AND-NOTTIM026139ORLD140AND-NOT20004141AND-NOT0001142OUT20006143TIM008#002144LD20005145OR20006146AND-NOT20013147AND-NOT0001148OUT1003149LDTIM004150AND-NOTTIM005151LDTIM026152AND-NOTTIM027

41、153ORLD154AND-NOT0001155AND-NOT20013156OUT1101157LD20001158AND-NOTTIM005159LD20203160AND-NOTTIM027161ORLD162AND-NOT20013163AND-NOT0001164OUT1101165LD20001166AND-NOTTIM005167LD20203168AND-NOTTIM027169ORLD170AND-NOT0001171AND-NOT20009172OUT21000173LD21000174OR20011175AND-NOT0001176OUT1002177LDTIM00117

42、8AND-NOTTIM002179LDTIM017180AND-NOTTIM018181ORLD182AND-NOT20004183AND-NOT0001184OUT20007185TIM009#002186LDTIM004187AND-NOTTIM005188LDTIM026189AND-NOTTIM027190ORLD191AND-NOT20004192AND-NOT0001193OUT20008194TIM010#2195LD20007196OR20003197OR20002198OR20013199AND-NOT0001200OUT1100201LD20008202OR20005203

43、OR20006204OR20009205AND-NOT0001206OUT1102207LD0002208OR20009209AND-NOTTIMOil210OUT20009211TIM011#100212LD20009213AND-NOT20010214OUT20011215TIM012#010216LDTIM012217ORTIM015218OR20010219AND-NOTTIM013220OUT20010221TIM013#010222LD0003223OR20013224AND-NOTTIM014225OUT20013226TIM014#100227LD20013228AND-NOT

44、20010229OUT20014230TIM015#010231END215216217218219220221222223224225第四章總結(jié)1難點(diǎn)分析本程序在設(shè)計(jì)過程遇到了一些難點(diǎn)我把它整理了一下發(fā)現(xiàn)有以下兒個(gè)問題。1.1行人道紅綠燈和主干道紅綠燈的對(duì)應(yīng)關(guān)系因?yàn)閷?shí)際的紅綠燈控制中行人道的紅綠燈和主干道的紅綠燈是有這一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系的，所以在編程前一定要理清它們，這樣有利于在編程時(shí)簡(jiǎn)化程序、減少PLC不必要的運(yùn)算。1.2盲人脈沖按鍵按下時(shí)要實(shí)現(xiàn)功能的同時(shí)不影響和它沒關(guān)系的主干道盲人在東西南北的行人道同時(shí)通過十字路口的情況不會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)，可以說是非少的，如果我們要把盲人脈沖分開東西控制和南北控制

45、使他不影響和它沒關(guān)系的主干道就可以使車輛行走更加通順減少車輛堵塞的情況。要實(shí)現(xiàn)這樣的功能就要在脈沖按鍵按下時(shí)不影響他們的計(jì)時(shí)程序只在對(duì)應(yīng)的主干道紅綠燈輸出程序上進(jìn)行插入常閉繼電器以此把輸出程序斷開1.3手動(dòng)車流控制按鍵的控制方式手動(dòng)車流控制按鍵是對(duì)相應(yīng)的主干道綠燈延長(zhǎng)的進(jìn)行控制，但不能使它在按下時(shí)使改變當(dāng)時(shí)的紅綠燈顯示情況，如現(xiàn)在是南北紅燈東西綠燈時(shí)按下南北綠燈延長(zhǎng)按鍵就不能使它變成南北綠燈東西紅燈。這就涉及到了一個(gè)請(qǐng)求和響應(yīng)的關(guān)系。1.4交通燈的閃亮交通燈綠燈在實(shí)際運(yùn)行中是要經(jīng)過閃爍的，所以在設(shè)計(jì)程序中也要加入這個(gè)功能，參考了一些PLC的交通燈程序介紹時(shí)發(fā)現(xiàn)PLC中有一些繼電器可以實(shí)現(xiàn)閃爍這

46、些繼電器也就是PLC內(nèi)部的功能繼電器，這是一種硬件實(shí)現(xiàn)功能的方法，雖然程序可以減少但比較死板閃爍頻率不能控制。由于對(duì)PLC內(nèi)部的功能繼電器不太熟悉（不同型號(hào)的PLC內(nèi)部功能繼電器編號(hào)也不一樣）我想了一個(gè)用程序?qū)崿F(xiàn)的方法（程序段在第86條第94條指令之間），此方法可以說是軟件實(shí)現(xiàn)功能的方法，雖然程序加長(zhǎng)了但閃爍頻率可以控制比較靈活。2調(diào)試錯(cuò)誤與修改方法經(jīng)過設(shè)計(jì)，想一次性把程序完成是非常難的，在調(diào)試中就出現(xiàn)了不少的錯(cuò)誤。剛開始的時(shí)候把程序?qū)戇M(jìn)去然后運(yùn)行卻發(fā)現(xiàn)有些燈亮不起來而且在完成了一個(gè)周期后就循環(huán)不起來了。那時(shí)真的不知道從哪里入手，只好一條一條地檢查才發(fā)現(xiàn)了一條指令把常閉寫成了輸出真正的輸出口就沒有收到信號(hào)了。燈雖然是亮了但仍然循環(huán)不起來。從梯形圖乂仔細(xì)的看了一次卻看不出什么問題出來。突然想起來編程器還可以進(jìn)行監(jiān)控于是再在運(yùn)行的同時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，于是發(fā)現(xiàn)了在程序的第