十字路口红绿灯PLC控制.doc

目目录录 1 项目要求 2 1 1 十字路口红绿灯 PLC 控制系统的构成 2 1 2 控制功能分析 2 2 总体方案设计 3 3 硬件电路图 4 4 PLC 的 I O 控制点分配 5 5 软件编制 6 5 1PLC 控制程序流程图如下 6 5 2PLC 软件编制 6 5 3 组态王界面设计 7 7 软件调试 8 7 1 PLC 及组态王的调试 8 7 2 组态实时监控 8 7 3 测试结果分析 10 8 心得体会 10 附录 PLC 控制程序 11 精品资料 十字路口十字路口红绿红绿灯灯 PLC 控制控制 1 项项目要求目要求 1 1 十字路口红绿灯 PLC 控制系统的构成 十字路口交通信号灯通常设置红 绿和黄三种颜色 但是有的路口仅设置 红 绿两种 如果采用 PLC 控制则可少用两个控制点 现有一个十字路口 东西 和南北方向每个路口都设有红色和绿色指挥信号灯 其示意图如下 图 1 1 十字路口交通信号灯示意图 1 2 控制功能分析 1 2 1 工作过程 1 接通启动开关后 信号灯系统开始工作 且以南北方向红灯先亮 东西 精品资料 方向绿灯才亮作为初始状态 当断开启动开关时 全部信号灯熄灭 2 南北绿灯东西绿灯不能同时亮 否则系统自动熄灭信号灯并报警 3 南北红灯持续 25s 与此同时东西绿灯亮维持 20s 然后闪烁 3s 后熄灭 接着东西黄灯亮 2s 然后南北绿灯亮 4 东西红灯持续亮 30s 同时南北绿灯亮 25s 然后闪亮 3s 后熄灭 接着 南北黄灯又亮 2s 然后东西绿灯亮 南北和东西的信号灯 就这样按控制要求周 而复始的进行工作 1 2 2 控制要求 要求采用 PLC 作为控制中心 采用触摸屏或上位机 组态软件编程 监控 1 控制系统应有电路联锁和保护功能 2 操作界面要求有动作效果 可以显示操作的进度 3 检测 控制信号要准确 安全 可靠 1 2 3 硬件设计 根据控制要求 主控设备选用 PLC 信号灯采用红 黄 绿灯泡 各 4 个 启动采用单刀开关实现 要求 1 画出其电气控制图 2 画出其梯形图 1 2 4 软件设计 PLC 程序编写 根据控制要求和梯形图 编写 PLC 控制程序 组态王设计 2 根据要求画出组态王画面 并与 PLC 建立通信 精品资料 2 总总体方案体方案设计设计 上位机 控制 S7 200 交通灯 开头量 图 2 1 1 上位机监控使用组态王软件实现 控制器用数字输入输出点数为 24 的 S7 200 型 PLC 2 上位机与下位机通信使用 MODBUS 协议 精品资料 3 硬件 硬件电电路路图图 图 3 1 4 PLC 的的 I O 控制点分配控制点分配 精品资料 表 1 PLC 的 I O 控制点分配 输入按钮输出按钮 I0 0 开始 Q0 0南北红灯 I0 1结束Q0 1南北绿灯 Q0 2东西红灯 Q0 3东西绿灯 Q0 4南北黄灯 Q0 5东西黄灯 表 2 定时器的选择 定时器控制范围 T37 南北红灯亮 25S T39 东西绿灯亮 20S T35 东西绿灯闪烁 3S T38 东西红灯亮 30S T40 南北绿灯亮 25S T36 南北绿灯闪烁 3S T34 东西黄灯亮 2S T33南北黄灯亮 2S T41 闪亮脉冲 T42 闪亮脉冲 精品资料 5 软软件件编编制制 5 1PLC 控制程序流程图如下 5 2 PLC 软件编制 系统是以时间为顺序进行工作的 T33 T42 为系统工作顺序定时器 其中 Y N 系统初始化 电 源 控 制 东 西 红 灯 25s 东 西 绿 灯 20s 东西绿灯 3s 闪烁 报警 判别 报 警 Y 开 始 南北绿灯 3s 闪 烁 s 闪烁 南 北 红 灯 25s 南 北 绿 灯 20s 报警 判别 N 图 5 1 程序流程 图图 精品资料 T41 T42 构成 0 5 秒亮 0 5 秒灭的闪亮脉冲 Q0 0 Q0 1 Q0 4 分别为南北方向 上的红 绿和黄灯的输出控制线圈 Q0 2 Q0 3 Q0 5 分别为东西方向的红 绿和 黄灯的输出控制线圈 所有定时器期和输出线圈都是受内部继电器控制的 M1 0 得电时系统才可工作 M1 0 断电十所有线圈断电 当按下启动按钮 SB1 时 I0 0 接通 M1 0 得电吸合并自锁 系统开始工作 T37 的常闭触头使 Q0 0 线圈得电 南北红灯亮 与此同时 Q0 0 的常开触头闭合 与 T38 的常闭触头串联使使 Q0 3 线圈得电 东西绿灯亮 20 秒后 T38 的常闭 触头延时断开 常开触头延时闭合 在闪光定时器 T40 的控制下 Q0 3 间歇通电 东西绿灯闪亮 东西绿灯闪亮 3 秒后 T39 常闭触头延时断开 Q0 3 线圈失电 东 西绿灯熄灭 同时 T37 延时 25 秒时间到 其常闭触头断开 Q0 0 线圈失电 南北 红灯熄灭 T37 常开触头闭合使 Q0 2 线圈得电 东西红灯亮 Q0 2 的常开触头闭 合 Q0 1 线圈得电 南北绿灯亮 南北绿灯工作 25 秒后系统的工作情况和上述 情况类似 依次重复进行 当按下停止按钮 SB2 时 I0 1 断开 继电器线圈 M0 0 失电解除自锁 所有线圈断电 系统停止工作 精品资料 5 3 组态王界面设计 图 5 2 组态界面设计 该系统界面由 启动 和 停止 按钮控制整个信号灯的总电源 当按钮按 下时 整个信号灯系统将开始处于工作状态 整个路口东南西北四方向设红 灯 黄灯和绿灯各一盏 其中东西两方向的红绿灯状态应该相同 南北两方 向的红绿灯状态也应该相同 但相邻两个方向的红绿灯状态不能相同 若状 态未满足上述内容 报警灯将立即开始闪烁 7 软软件件调试调试 7 1 PLC 及组态王的调试 首先 编译 PLC 程序 如有错误可根据提示修改 并为程序分配可存储 区 然后读取 PLC 并建立 PPI 通信连接 可通过双击刷新 CPU 读取 然后点击 精品资料 下载 将编制好的软件下载到 PLC 中 根据控制功能 运行调试 直到满足控制 要求 组态画面和程序软件调试完成后进入硬件连接调试 关闭所有电源 连接好 PLC 和电脑 COM1 口的电缆线 进入无组态画面调试程序 选择 PLC 类型 本 系统设计中采用 CPU 224CN REL 02 01 读取 PLC 若出现通信超时则检查是否 有是电缆线为插好或是 PLC 处于关闭状态 检查调试 运行程序无错后下载程 序到 PLC 对程序进行监控 进入运行 Run 状态 观察程序运行是否满足时序 要求 再进行调试 7 2 组态实时监控 调试组态画面对系统运行进行实时监控 PLC 程序 加入 MODBUS 通信设 置部分程序然后运行程序 此时容易出现莫名的错误 该错误通常是数量巨大 而只需要在程序块里进行 建议地址的设置 即可解决该问题 程序调试完成 开 启 MODBUS 进行访问名和地址的选择设置 检查 Intouch 标记名配置及访问名 配置 配置无误 开始系统运行并且通过组态画面进行实时监控 该过程常出现 监控画面和系统实际运行不一致 此时需要检查访问 标记名及 MODBUS 配置 并进行相应修改 该过程也是系统设计中最容易出现问题的一个环节 应该引起 足够多的重视 调试过程中组态监控画面如图 7 1 图 7 2 图 7 2 所示 精品资料 图 7 1 图 7 2 精品资料 图 7 3 7 3 测试结果分析 当按下启动按钮时 程序开始运行 首先是南北红灯先亮 25 秒 东西绿灯 亮 20 秒 20 秒之后 东西绿灯闪烁 3 秒后 东西黄灯亮 2 秒 紧接着东西红灯亮 南北绿灯亮 东西红灯持续亮 30s 同时南北绿灯亮 25s 然后闪亮 3s 后熄灭 然 后南北黄灯亮 2 秒 接着南北红灯又亮 东西绿灯也亮 南北和东西的信号灯 就这样按控制要求周而复始的进行工作 但是南北绿灯不能同时亮 否则系统就 会报警 之后 按下停止按钮 实验结束 测试结果符合项目要求 8 心得体会心得体会 通过近一个月的 ASEA 培训 我收获颇多 让我更加专业的了解到了这 门专业的实用性和有效性 使原来很抽象的知识变在现实生活当中得到了应用 使其具体化 通过本次培训 我们的理论知识再次结合实际工程走进我们每一个 ASEA 学员的心中 从这里我们更多的了解到了实际的工程设计和平时学校里的 理论课程的学习还存在的很大差距 我们的理论只有真正融入到实际工程实际 精品资料 中才能发挥效力 也才真正能体现我们自动化的专业价值所在 像这样的培训认 证从很大程度