PLC交通控制灯设计 毕业论文.doc

江西农业工程职业学院学生毕业论文 plc 交通灯控制灯设计 正文第 1 页 共 22 页 江西农业工程职业学院 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 课 题 名 称 plc交通控制灯设计 专 业 及 班 级 09电子信息工程 学 号 0906 学 生 姓 名 指 导 老 师 2011年 11 月 16 日 江西农业工程职业学院学生毕业论文 plc 交通灯控制灯设计 正文第 2 页 共 22 页 目 录 plc 交通灯毕业论文 3 摘要 .3 第一章 plc 的特点及应用 4 1.1 概述4 1.2 plc的特点.5 1.3 plc的应用.5 2.1 plc的分类.7 2.2 plc的结构.7 2.3 plc的工作原理.7 2.4 plc汇编语言.8 2.5 plc的基本指令.9 2.6 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 .13 31 控制要求13 32 控制时序13 3.3 plc交通灯毕业论文硬件及外围元器件 .14 41 梯形图16 44 软件设计 21 第五章 plc 交通灯毕业论文设计总结 .21 谢 辞 .22 参考文献 .22 江西农业工程职业学院学生毕业论文 plc 交通灯控制灯设计 正文第 3 页 共 22 页 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. 关键词：交通灯 plc 程序 设计 江西农业工程职业学院学生毕业论文 plc 交通灯控制灯设计 正文第 4 页 共 22 页 第一章 plc 的特点及应用 1.1 x000 x001 y000 地址 指令 变量 0000 ld x000 0001 or x010 0002 and x001 0003 out y000 0004 end 电 源 部 件 江西农业工程职业学院学生毕业论文 plc 交通灯控制灯设计 正文第 5 页 共 22 页 2.6 plc 交通灯毕业论文编程器件 一般情况下，x 代表输入继电器，y 代表输出继电器，m 代表辅助继电器， spm代表专用辅助继电器，t 代表定时器，c 代表计数器，s 代表状态继电器，d 代表数据寄存器，mov 代表传输等。 第三章 梯形图的设计与编程方法 31 控制要求 信号灯受启动及停止按钮的控制，当按下启动按钮时，信号灯系统开始工作，并 周而复始地循环工作，当按下停止按钮时，系统将停止在初始状态，所有信号灯 都熄灭。 32 控制时序 交通灯示意图如图1所示，在东西南北两个方向均安装信号灯，两个方向各6个灯， 分为红、黄、绿三种颜色。工作时序如图2所示，假设东西向较忙，绿灯时间是 南北向的2倍(40s)。按下起动按钮后，南北向绿灯亮维持20s，20s后，南北黄灯 闪烁3次，计6s，期间，东西向红灯也亮，并维持26s；26s后，东西方向绿灯亮 40s，后东西向黄灯闪烁3次，计6s，期间，南北向红灯也亮，并维持46so接下去 周而复始，直到停止按钮被按下为止。 江西农业工程职业学院学生毕业论文 plc 交通灯控制灯设计 正文第 6 页 共 22 页 3.3 plc 交通灯毕业论文硬件及外围元器件 根据信号灯的控制要求，所有的器件有：三菱fx系列plc、起动按钮sb1、停止 按钮sb2、红黄绿色信号灯各4 只，输入输出端口接线如图3所示。由图可见：起动按钮sb1接于输入继电器x0 端，停止按钮sb2接于输入继电器xl端，东西方向的绿灯接于输出继电器y5端， 东西方向黄灯接于输出继电器y4端，东西方向的红灯接于输出继电器y3端，南北 方向绿灯接于输出继电器y2端，南北方向的黄灯接于输出继电器y1，南北方向红 灯接于输出继电器y0。将输出端的com1及com2用导线相连，输出端的电源为交流 220v。如果信号灯的功率较大，一个输出继电器不能带动两只信号灯，可以采用 一个输出点驱动一只信号灯，也可以采用输出继电器先带动中间继电器，再由中 江西农业工程职业学院学生毕业论文 plc 交通灯控制灯设计 正文第 7 页 共 22 页 间继电器驱动信号灯。 34 i/o 分配表 第四章 程序设计 江西农业工程职业学院学生毕业论文 plc 交通灯控制灯设计 正文第 8 页 共 22 页 41 梯形图 江西农业工程职业学院学生毕业论文 plc 交通灯控制灯设计 正文第 9 页 共 22 页 42 plc交通灯毕业论文指令图 江西农业工程职业学院学生毕业论文 plc 交通灯控制灯设计 正文第 10 页 共 22 页 江西农业工程职业学院学生毕业论文 plc 交通灯控制灯设计 正文第 11 页 共 22 页 江西农业工程职业学院学生毕业论文 plc 交通灯控制灯设计 正文第 12 页 共 22 页 43 流程图 江西农业工程职业学院学生毕业论文 plc 交通灯控制灯设计 正文第 13 页 共 22 页 44 软件设计 采用步进梯形指令双流程编程实现，应用并联分支结构，其状态转移图如图4所 示。由图可知，我们把东西和南北方向信号灯的动作分成两个流程同时起动，分 别运行各自的时序动作，相互之间的配合由统一的时钟进行有机配合，不会出现 差错。现仅以南北方向的动作简单分析一下工作原理，东西方向工作过程基本相 同，在此不再赘述。系统起动时，利用m8002开机脉冲自动进入xo状态，系统处 于等待状态。当启动按钮sb1按下时，xo11接通， y1和y4同时起动，y1使南北绿 灯亮，y4使东西红灯亮(东西方向以下不分析)，x0起动的同时to开始计时，20s 后利用 常开接点的闭合使状态进入t4，此时y3和y5起动，t4使南北黄灯亮，t1 计时6s，6s后进入t2，在t3状态下，起动co和t2，此时南北黄灯灭，co计数加 1，t2时间到时，如果co,j-数不到3次，状态转到t0循环，如果co计数到3次，状 态转入t4，这样就做到了南北方向黄灯闪烁3次的要求。南北方向黄灯闪烁3次后， 系统进入t4状态，在t4状态下，为下次闪烁作好准备，同时起动y3和y5，y1使南 北红灯亮，亮46s后进入x0状态，至此南北方向的一个循环执行完，此时东西方 向也应该完成，在 两个方向都完成后(必须都完成)，又重新进入x0和x11，如此反复 工作。在任何时候按下停止按钮sb2，xl接通，并复位相关状态和计数器，系统 自动停止。 第五章 plc 交通灯毕业论文设计总结 在设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，就是心里老想着这样的接法可以行 得通，但实际接上电路，总是实现不了，因此耗费在这上面的时间用去很多。 我趁着做课程设计的同时也对课本知识有了巩固和加强，由于课本上的知识 太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，而且考试内容 有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了很多元件的功能，并且对于其在 电路中的使用有了更多的认识。 经过两个星期的设计里，过程曲折可谓一语难尽。在此期间我们也失落过， 也曾一度热情高涨。从开始时的满富激情到后来汗水背后的复杂心情，点点滴滴 无不令我回味无长。 通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不 够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务， 从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困 难重重，这毕竟第一次做，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己 的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。 江西农业工程职业学院学生毕业论文 plc 交通灯控制灯设计 正文第 14 页 共 22 页 谢 辞 当我以学子的身份踏入大学校门的那天起，便已注定我将在这里度过人生中 最美丽的青春年华。提笔写下“谢辞” ，我才惊觉自己即将真正离开，人生亦从 此展开新的画卷。尽管不舍，却更珍惜，因为我的生命中有那么多可爱的人值得 感激。他们使我的大学生活充满了色彩，无论收获、遗憾，对我来说都是一笔宝 贵的财富。 三年的大学生活不知不觉中就要结束了，在这段难忘的生活中，有我许多美 好的回忆。在这份大学的最后一页里，首先感谢党、感谢学院给我们提供这个能 自我展示的平台，感谢我们的指导教师，聂卫平老师，您从一开始的论文方向的 选定，到最后的整篇文论的完成，都非常耐心的对我进行指导。给我提供了大量 数据资料和建议，告诉我应该注意的细节问题，细心的给我指出错误，修改论文。 。我要感谢在我三年的学习中无私传授我知识的各位老师，是你们将自己宝贵的 财富无私地奉献给了我们，让我们能在学业上有所成绩；是你们让我倍感教师职 业的伟大，交给我们知识，又不忘教育我们如何做人！在此，我还要感谢寝室的 兄弟们在我完成论文的过程中给予我的帮助和鼓励，也是他们陪我度过这三年的 生活。 参考文献 1. 廖常初主编. plc 基础及应用 . 北京：机械工业出版社， 2004 2. 廖常初等.plc 的顺序控制编程方法.工业