目錄《可編程邏輯控制器》課程設(shè)計任務(wù)書 1摘要 3一題目分析及其硬件設(shè)計 41.1應(yīng)用背景與需求 41.2交通燈示意圖 41.3PLC選型及I/O分配 41.4外圍接線圖 5二時序圖 6三梯形圖 63.1順序功能圖 6四工作過程分析 8五總結(jié) 8參考文獻 8附錄 9《可編程邏輯控制器》課程設(shè)計任務(wù)書引言：《可編程邏輯控制器》課程設(shè)計是該課程的一個重要教學環(huán)節(jié)，既有別于畢業(yè)設(shè)計，又不同于課堂教學。它需要學生統(tǒng)籌運用所學基本理論、基本方法對現(xiàn)實生活中的實際系統(tǒng)進行設(shè)計和調(diào)試。設(shè)計題目一：十字路口自助式交通燈的控制本設(shè)計要求熟練使用OMRON公司的CPM1A系列產(chǎn)品各基本指令和部分應(yīng)用指令，根據(jù)控制要求進行PLC梯形圖編程，解決十字路口交通燈控制的問題。系統(tǒng)工作過程說明：圖1是一個十字路口的交通燈模擬示意圖，R、Y、G分別代表紅燈、黃燈、綠燈。紅燈亮表示相應(yīng)方向的車停止行進，綠燈亮表示相應(yīng)方向的車可以通行，綠燈閃爍、黃燈亮表示短暫的時間后相應(yīng)方向的車將改變行進狀態(tài)，提醒司機朋友做好準備。圖1十字路口的交通燈模擬示意圖如圖1所示，本設(shè)計具體要求完成以下工作過程：（1）在只需要縱向行駛的交通系統(tǒng)中，需要考慮人行橫道的控制，這種情況下人行橫道通常用按鈕進行啟動（2）假設(shè)東西方向是車行道，南北方向是人行橫道，正常情況下為車輛行駛，如果有行人要過交通路口，先要按動按鈕，等到綠燈亮時，方可通過，此時東西方向車道上紅燈，延遲一段時間后，人行橫道的紅燈亮，車道上的綠燈亮。（3）按下按鈕后，給車道上的車輛5S的反應(yīng)時間，之后車道綠燈閃爍5S,熄滅維持35S，綠燈閃爍后車道黃燈亮起維持5S，到5S時車道紅燈亮起，時間為30S。（4）當車道黃燈熄滅后，人行道紅燈由亮轉(zhuǎn)為熄滅，熄滅持續(xù)30S，同時綠燈亮起25S，再閃爍5S后熄滅。（5）車道兩側(cè)有兩個按鈕，當行人按下一側(cè)按鈕時，在一個循環(huán)周期內(nèi)行人再按按鈕無效，一個循環(huán)周期過后，若有行人再按下按鈕，交通燈控制重復。（6）東西綠燈和南北綠燈不能同時亮，東西紅燈和南北紅燈不能同時亮，否則則自動關(guān)閉系統(tǒng)并發(fā)出報警信號。設(shè)計步驟：（1）對系統(tǒng)進行需求分析，確定I/O點數(shù)，分配I/O地址；（2）畫出PLC控制接線圖；（3）繪制PLC梯形圖；（4）簡述工作過程。摘要本設(shè)計是關(guān)于PLC控制系統(tǒng)的一個在日常生活中的應(yīng)用。隨著時代的發(fā)展進步，交通越來越發(fā)達，交通事故給人們帶來了許多的煩勞，過馬路成為了行人的一個頭疼的事?，F(xiàn)代科技成為了不可或缺的一部分，現(xiàn)代理論的控制將帶領(lǐng)著時代的進步。像PLC，單片機等現(xiàn)在可控制產(chǎn)品的產(chǎn)生，將帶給人們生活中的諸多不便。分析了現(xiàn)代城市交通的控制和管理問題的現(xiàn)狀，結(jié)合城鄉(xiāng)交通的實際情況簡述了交通燈控制系統(tǒng)的控制原理，本設(shè)計是用OMRON公司的CPM1A系列PLC維持城市交通十字路口的交通秩序，在每個方向都有紅、黃、綠三種指示燈，信號燈受一個啟動開關(guān)控制，當按下啟動按鈕，信號燈系統(tǒng)開始工作，直至按下停止按鈕開關(guān)，系統(tǒng)停止工作。本設(shè)計證實，采用PLC對交通指揮信號燈的自動控制是完全可行的。在實際應(yīng)用中，采用PLC控制城市交通指揮信號燈，還能容易的隨時修改控制程序，以改變各信號燈的工作時間和工作狀態(tài)，滿足不同交通路況的要求。與繼電器或硬件邏輯電路控制系統(tǒng)相比，PLC控制系統(tǒng)具備更大的靈活性和通用性。通過對交通的了解，設(shè)計適當?shù)膽?yīng)用電路，成功完成對交通燈的控制。希望能給城市的交通帶來方便，給過往的行人帶來幫助。關(guān)鍵詞：PLC；OMRON；交通；信號燈；自動控制一題目分析及其硬件設(shè)計1.1應(yīng)用背景與需求城市交通指揮系統(tǒng)中的許多設(shè)備也需要實現(xiàn)自動化控制，PLC在其中的應(yīng)用也越來越多。交通指揮信號燈的控制，它用于維持城市交通道路十字路口的交通秩序，在每個方向都有紅、黃、綠三種指揮燈，信號燈受一個啟動開關(guān)控制，當按下啟動按鈕，信號燈系統(tǒng)開始工作，直至按下停止按鈕開關(guān)，系統(tǒng)停止工作。1.2交通燈示意圖圖1.1就是城市交通指揮信號燈的一個簡單示意圖。設(shè)計就是為此系統(tǒng)為基礎(chǔ)研究PLC在交通指揮信號燈自動控制中的應(yīng)用問題圖1.1交通指揮信號燈指示圖1.3PLC選型及I/O分配根據(jù)對交通指揮信號燈控制系統(tǒng)控制的要求的分析，系統(tǒng)采用自動工作方式，其輸入信號有系統(tǒng)開啟；輸出信號有東西方向、南北方向各兩組指示燈驅(qū)動信號和故障指示燈驅(qū)動信號。由于每一方向的兩組指示燈中，同種顏色的指示燈同時工作，為節(jié)省輸出點數(shù)，可采用并聯(lián)輸出方法。由此可知，系統(tǒng)所需要的輸入點數(shù)為2，輸出點數(shù)為7，全部是開關(guān)量。根據(jù)以上分析，此系統(tǒng)屬于小型單機控制系統(tǒng)，其中控制器的選型范圍比較寬，可以選用OMRON公司的CPM1A系列PLC。這里選擇CPM1A-20CDR-D型機作為控制器構(gòu)成交通指揮信號燈的控制系統(tǒng)。PLC的I/O分配見表1-1。表1-1輸入輸出啟動00000南北綠燈01000停止00001南北黃燈01001南北按鈕00002南北紅燈01002東西綠燈01003東西黃燈01004東西紅燈01005報警器01006TIM0005S定時器TIM0015S定時器TIM0025S定時器TIM00330S定時器TIM00415S定時器TIM00525S定時器TIM0065S定時器1.4外圍接線圖根據(jù)I/O地址的定義，PLC外部輸入輸出信號的接線如圖2-2所示。其中，每一個方向的兩組指示燈中，同種顏色的指示燈并聯(lián)，用PLC的同一個輸出端口，從而減少了對PLC輸出點數(shù)目的要求。系統(tǒng)的I/O接線圖圖1-2二時序圖三梯形圖3.1順序功能圖3.2梯形圖四工作過程分析（1）在只需要縱向行駛的交通系統(tǒng)中，需要考慮人行橫道的控制，這種情況下人行橫道通常用按鈕進行啟動。（2）假設(shè)東西方向是車行道，南北方向是人行橫道，正常情況下為車輛行駛，如果有行人要過交通路口，先要按動按鈕，等到綠燈亮時，方可通過，此時東西方向車道上紅燈，延遲一段時間后，人行橫道的紅燈亮，車道上的綠燈亮。（3）按下按鈕后，給車道上的車輛5S的反應(yīng)時間，之后車道綠燈閃爍5S,熄滅維持35S，綠燈閃爍后車道黃燈亮起維持5S，到5S時車道紅燈亮起，時間為30S。（4）當車道黃燈熄滅后，人行道紅燈由亮轉(zhuǎn)為熄滅，熄滅持續(xù)30S，同時綠燈亮起25S，再閃爍5S后熄滅。（5）車道兩側(cè)有兩個按鈕，當行人按下一側(cè)按鈕時，在一個循環(huán)周期內(nèi)行人再按按鈕無效，一個循環(huán)周期過后，若有行人再按下按鈕，交通燈控制重復。（6）東西綠燈和南北綠燈不能同時亮，東西紅燈和南北紅燈不能同時亮，否則則自動關(guān)閉系統(tǒng)并發(fā)出報警信號。五總結(jié)課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程．”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真正含義。通過這次模具設(shè)計，本人在多方面都有所提高。通過這次課程設(shè)計，綜合運用本專業(yè)所學課程的理論知識進行一次十字路口自助式交通燈系統(tǒng)設(shè)計工作的實際訓練從而培養(yǎng)和提高學生獨立工作能力，鞏固與擴充了PLC設(shè)計等課程所學的內(nèi)容，掌握PLC設(shè)計的方法和步驟，掌握PLC設(shè)計的基本的控制理論，怎樣確定設(shè)計方案，提高了理論知識，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標準，獨立思考的能力也有了提高。在這次設(shè)計過程中，發(fā)現(xiàn)自己平時學習的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補。其中也少不了老師精心指導。由于本人知識的局限性，設(shè)計中難免有所不足，希望老師提出和指導參考文獻徐世許等.可編程序控制器——原理、應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò).中國科技大學出版社.2007.1互聯(lián)網(wǎng)附錄語句表LD00000OR20100ANDNOT00001OUT20100LD25315LD20005ANDTIM003ORLDLD20008ANDTIM006ORLDOR20000ANDNOT20001ANDNOT01006OUT20000LD20000AND20100OR20001ANDNOT20002ANDNOT20006OUT20001LD20001AND00002OR20002ANDNOT20003OUT20002TIM000#0050LD20002ANDTIM000OR20003ANDNOT20004OUT20003TIM001#0050LD20003ANDTIM001OR20004ANDNOT20005OUT20004TIM002#0050LD20004ANDTIM002OR20005ANDNOT20000OUT20005TIM003#0300LD20001AND00002OR20006ANDNOT20007OUT20006TIM004#0150LD20006ANDTIM004OR20007ANDNOT20008OUT20007TIM005#0250LD20007ANDTIM005OR20008ANDNOT20000OUT20008TIM00