畢業(yè)設(shè)計----基于plc的交通燈控制的設(shè)計

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計</b></p><p>　　基于PLC的交通燈控制的設(shè)計</p><p>　　The Design Of PLC Based On Traffic light</p><p>　　學(xué)院： </p><p>　　專 業(yè) 班 級：

2、 </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師： </p><p>　　姓 名： </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，城市交通問題越來越引起人們的關(guān)注。人、車、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)，已成為交通管理部門需要解決的重要問

3、題之一。城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測、交通信號燈控制與交通疏導(dǎo)的計算機綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中最重要的組成部分。</p><p>　　PLC是一種工作可靠，編程簡單，使用方便的控制設(shè)備，它在惡劣工業(yè)環(huán)境下工作，以實現(xiàn)機電一體化，PLC把自動化技術(shù)，計算機技術(shù)，通信技術(shù)融為一體，實現(xiàn)工廠自動化控制。</p><p>　　本設(shè)計將編制十字路口交通燈控制程序輸入到P

4、LC中，用PLC主機上指示燈監(jiān)視程序運行完成。它根據(jù)交通燈動作時序圖和I/O分配情況設(shè)計能實現(xiàn)功能的梯形圖，在梯形圖編寫過程中，先進行常規(guī)程序編寫，再加入急車通車功能，基于松下FP1-24型PLC實現(xiàn)交通燈控制。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　畢業(yè)論文I</b></p><p>

5、　　基于PLC的交通燈控制的設(shè)計I</p><p><b>　　摘 要I</b></p><p><b>　　前 言１</b></p><p>　　1．PLC的簡介及發(fā)展前景２</p><p>　　1．1 PLC定義及發(fā)展優(yōu)勢２</p><p>　　1．2 PLC的

6、發(fā)展前景及應(yīng)用范圍２</p><p>　　2.PLC的原理及性能使用４</p><p>　　2．1 PLC的特點４</p><p>　　2．2 PLC的功能４</p><p>　　2．3 PLC的工作原理５</p><p>　　3.交通燈PLC自動控制６</p><p>　　3．1

7、PLC控制電路I/O端口分配及要求６</p><p>　　3．2 PLC控制電路的軟硬件設(shè)計８</p><p>　　3.2.1 實驗系統(tǒng)設(shè)計８</p><p>　　3.2.2 硬件系統(tǒng)設(shè)計如下９</p><p>　　3.2.3 軟件系統(tǒng)設(shè)計如下９</p><p>　　3．3 PLC控制程序流程設(shè)計１１<

8、;/p><p>　　4．基于松下FP1-C24型PLC實現(xiàn)交通燈的控制１３</p><p>　　4．1 十字路口交通燈示意圖及設(shè)計要求１３</p><p>　　4．2 順序功能圖及時序圖１３</p><p>　　4．3梯形圖設(shè)計１６</p><p>　　4．4程序的輸入運行及調(diào)試１８</p><

9、;p><b>　　5．結(jié)束語２１</b></p><p>　　5．1論文總結(jié)２１</p><p>　　5．2工作展望２１</p><p><b>　　參考文獻２２</b></p><p><b>　　致 謝２３</b></p><p>

10、<b>　　前 言</b></p><p>　　可編程控制器（Programmable Controller）是計算機家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller）， 簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實現(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

11、程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機（Personal Computer）的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC。</p><p>　　如今，隨著美國、日本、德國等國家的很多大公司相繼投入對PLC的開發(fā)、應(yīng)用和推廣，PLC得到了迅速發(fā)展，其產(chǎn)品的種類和數(shù)量越來越多，功能也越來越強。PLC功能的增強，也使得PLC應(yīng)用更加廣泛，許多大中型企業(yè)不斷采用PLC來完成各種工業(yè)控制，并取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益

12、。</p><p>　　PLC的廣泛應(yīng)用要求培養(yǎng)出更多的熟悉其應(yīng)用的高技術(shù)人才，而實驗是此課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。近年來，一方面國民經(jīng)濟的發(fā)展對技術(shù)改造和技術(shù)更新提出了更高的要求，工業(yè)生產(chǎn)的信息化和數(shù)字化成為必然趨勢，所以很多院校新設(shè)了自動化類的專業(yè)。另一方面，隨著國家對教育投入力度的增大，實驗室建設(shè)已經(jīng)成為高校建設(shè)的重要任務(wù)。</p><p>　　由于PLC本身的種類很多，基于不同PLC的實

13、驗設(shè)備也比較多，而設(shè)備生產(chǎn)廠家的選型和設(shè)計思想各不相同，所以對于不同情況的院校，在設(shè)備選型方面必須有不同的考慮。目前有眾多廠家生產(chǎn)的設(shè)備可供選擇，本文以清華同方的TVT-90A，TVT-90C1，TVT-90C6，TVT-90E3；杭州天煌電氣設(shè)備廠的THPLC-A型，THPLC-B型，許昌瑞新電氣公司的RXPLC等型號為例討論PLC實驗室建設(shè)的一些問題，提出了應(yīng)該注意的問題，應(yīng)該根據(jù)本校的培養(yǎng)目標和實驗開設(shè)情況合理選擇設(shè)備，防止盲目性

14、的“一次到位”或僅考慮價格等不當(dāng)?shù)淖龇ā?lt;/p><p>　　目前絕大部分稱為“PLC實驗”裝置或箱子的設(shè)備都只有數(shù)字I／O點，而且實驗方式多為模擬的。一般是用發(fā)光管或數(shù)碼管表示輸出輸入的狀態(tài)。比較“逼真”的則采用平面顯示器（箭頭、發(fā)光帶等）。如電梯控制實驗，通常是以圖形表示樓層，用發(fā)光管或平面顯示器表示轎箱的運動狀態(tài)和位置。</p><p>　　1．PLC的簡介及發(fā)展前景</p&g

15、t;<p>　　1．1 PLC定義及發(fā)展優(yōu)勢 </p><p>　　PLC 問世以來，盡管時間不長，但發(fā)展迅速。為了使其生產(chǎn)和發(fā)展標準化，美國電氣制造商協(xié)會NEMA（National Electrical Manufactory Association） 經(jīng)過四年的調(diào)查工作，于1984 年首先將其正式命名為PC（Programmable Controller），并給PC 作了如下定義:</p&

16、gt;<p>　　“PC 是一個數(shù)字式的電子裝置，它使用了可編程序的記憶體儲存指令。用來執(zhí)行諸如邏輯，順序，計時，計數(shù)與演算等功能，并通過數(shù)字或類似的輸入/輸出模塊，以控制各種機械或工作程序。一部數(shù)字電子計算機若是從事執(zhí)行PC 之功能著，亦被視為PC，但不包括鼓式或類似的機械式順序控制器。”</p><p>　　總之，可編程控制器是一臺計算機，它是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計制造的計算機。它具有豐富的輸入

17、/輸出接口，并且具有較強的驅(qū)動能力。但可編程控制器產(chǎn)品并不針對某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實際應(yīng)用時，其硬件需根據(jù)實際需要進行選用配置，其軟件需根據(jù)控制要求進行設(shè)計編制。</p><p>　　國際電工委員會（IEC）又先后頒布了PLC 標準的草案第一稿，第二稿，并在1987 年月通過了對它的定義：</p><p>　　“可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一

18、類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計。”</p><p>　　現(xiàn)代社會要求制造業(yè)對市場需求作出速度的反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品，為了滿足這一要求，生產(chǎn)設(shè)備和自動生產(chǎn)線的控制系

19、統(tǒng)必須具有極高的可靠性和靈活性，可編程控制器（Programmable Ldgic Controller,PLC）正是順應(yīng)這一要求的，它是以微處理器為基礎(chǔ)的通用工業(yè)控制裝置。</p><p>　　PLC的應(yīng)用廣、功能強大、使用方便，是現(xiàn)代工業(yè)自動化的主要設(shè)備之一。PLC已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各種機械設(shè)備和生產(chǎn)過程的自動控制系統(tǒng)中，PLC在其他領(lǐng)域，例如民用和家庭自動化的應(yīng)用也得到了迅速的發(fā)展。</p>&

20、lt;p>　　1．2 PLC的發(fā)展前景及應(yīng)用范圍</p><p>　　雖然PLC 問世時間不長，但是隨著微處理器的出現(xiàn)，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的不斷進步，PLC 也迅速發(fā)展，其發(fā)展過程大致可分三個階段：</p><p>　?。?）.早期的PLC（60年代末—70年代中期）</p><p>　　早期的PLC一般稱為可編程邏輯控制器。

21、這時的PLC 多少有點繼電器控制裝置的替代物的含義，其主要功能只是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制、定時等。它在硬件上以準計算機的形式出現(xiàn)，在I/O 接口電路上作了改進以適應(yīng)工業(yè)控制現(xiàn)場的要求。裝置中的器件主要采用分立元件和中小規(guī)模集成電路，存儲器采用磁芯存儲器。另外還采取了一些措施，以提高其抗干擾的能力。在軟件編程上，采用廣大電氣工程技術(shù)人員所熟悉的繼電器控制線路的方式—梯形圖。因此，早期的PLC 的性能要優(yōu)于繼電器控制裝置，其優(yōu)點包括

22、簡單易懂，便于安裝，體積小，能耗低，有故障指使，能重復(fù)使用等。其中PLC 特有的編程語言—梯形圖一直沿用至今。</p><p>　　（2）．中期的PLC（70年代中期—80年代中后期）</p><p>　　在70 年代微處理器的出現(xiàn)使PLC發(fā)生了巨大的變化。美國，日本，德國等一些廠家先后開始采用微處理器作為PLC 的中央處理單元（CPU）。</p><p>　　這樣

23、，使PLC得功能大大增強。在軟件方面，除了保持其原有的邏輯運算、計時、計數(shù)等功能以外，還增加了算術(shù)運算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊、自診斷等功能。在硬件方面，除了保持其原有的開關(guān)模塊以外，還增加了模擬量模塊、遠程I/O模塊、各種特殊功能模塊。并擴大了存儲器的容量，使各種邏輯線圈的數(shù)量增加，還提供了一定數(shù)量的數(shù)據(jù)寄存器，使PLC 得應(yīng)用范圍得以擴大。</p><p>　?。?）．近期的PLC（80年代中后期至今）<

24、/p><p>　　進入80 年代中、后期，由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器的市場價格大幅度下跌，使得各種類型的PLC 所采用的微處理器的當(dāng)次普遍提高。而且，為了進一步提高PLC 的處理速度，各制造廠商還紛紛研制開發(fā)了專用邏輯處理芯片。這樣使得PLC 軟、硬件功能發(fā)生了巨大變化。</p><p>　　2.PLC的原理及性能使用</p><p>　　2．1 PL

25、C的特點</p><p><b>　?。?）高可靠性</b></p><p>　　所有的I/O 接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與PLC 內(nèi)部電路之間電氣上隔離。</p><p>　　各輸入端均采用R-C濾波器，其濾波時間常數(shù)一般為10~20ms。</p><p>　　各模塊均采用屏蔽措施，以防止輻射干擾。&l

26、t;/p><p>　　采用性能優(yōu)良的開關(guān)電源。</p><p>　　對采用的器件進行嚴格的篩選。</p><p>　　良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟、硬件發(fā)生異常情況，CPU立即采用有效措施，以防止故障擴大。</p><p>　　大型PLC 還可以采用由雙CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三CPU 構(gòu)成表決系統(tǒng),使可靠性更進一步提高。</p>

27、;<p>　?。?）豐富的I/O 接口模塊 PLC針對不同的工業(yè)現(xiàn)場信號，如：</p><p><b>　　? 交流或直流；</b></p><p><b>　　? 強電或弱電等。</b></p><p>　?。?）采用模塊化結(jié)構(gòu)</p><p><b>　?。?）編程簡單易

28、學(xué)</b></p><p>　　PLC的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式對使用者來說</p><p>　　不需要具備計算機的專門知識因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握</p><p>　　（5）安裝簡單維修方便</p><p>　　2．2 PLC的功能</p><p><b>　

29、?。?） 邏輯控制</b></p><p><b>　　（2） 定時控制</b></p><p><b>　?。?） 計數(shù)控制</b></p><p><b>　　（4） 順序控制</b></p><p>　　（5） PID 控制</p><p&

30、gt;<b>　　（6） 數(shù)據(jù)控制</b></p><p>　　PLC 具有數(shù)據(jù)處理能力</p><p><b>　?。?） 通信和聯(lián)網(wǎng)</b></p><p>　　2．3 PLC的工作原理</p><p>　　最初研制生產(chǎn)的PLC 主要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由繼電器接觸器構(gòu)成的控制裝置，但這兩者的運行方式

31、是不相同的：</p><p>　　繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運行的方式，即如果這個繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點（包括其常開或常閉觸點）在繼電器控制線路的哪個位置上都會立即同時動作。 PLC 的CPU 則采用順序邏輯掃描用戶程序的運行方式，即如果一個輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開，該線圈的所有觸點（包括其常開或常閉觸點）不會立即動作，必須等掃描到該觸點時才會動作。</p><p

32、>　　為了消除二者之間由于運行方式不同而造成的差異，考慮到繼電器控制裝置各類觸點的動作時間一般在100ms 以上，而PLC 掃描用戶程序的時間一般均小于100ms，因此，PLC采用了一種不同于一般微型計算機的運行方式—掃描技術(shù)。這樣在對于I/O 響應(yīng)要求不高的場合，PLC 與繼電器控制裝置的處理結(jié)果上就沒有什么區(qū)別了。</p><p>　　2.4 PLC的掃描技術(shù)</p><p>　

33、　當(dāng)PLC 投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。在整個運行期間，PLC 的CPU 以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。</p><p>　?。?） 輸入采樣階段</p><p>　　在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。如果輸

34、入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。</p><p>　　（2） 用戶程序執(zhí)行階段</p><p>　　在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序（梯形圖）。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)

35、果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM 存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；</p><p><b>　　（3）輸出刷新階段</b></p><p>　　當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進入輸出刷新階段。CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是PLC 的真正輸出。</p><p>　　3.交通燈PLC自動控

36、制</p><p>　　3．1 PLC控制電路I/O端口分配及要求</p><p><b>　　1 具體要求：</b></p><p>　　行向； 紅色30秒 綠色20秒綠閃5秒黃色5秒</p><p><b>　　縱向：</b></p><p>　　

37、綠色20秒綠閃5秒黃色5秒紅色30秒</p><p>　?。?）行向紅燈亮30秒，綠燈亮20秒，綠燈閃5秒（周期1秒），黃燈亮5秒</p><p>　?。?）列向紅燈亮30秒，綠燈亮20秒，綠燈閃5秒（周期1秒），黃燈亮5秒</p><p>　?。?）模擬屏顯示：行向 Y0-----紅燈 Y1-----綠燈 Y2-----黃燈。</

38、p><p>　　列向 Y3-----紅燈 Y4-----綠燈 Y5-----黃燈。</p><p>　　2 手動控制時，行、列均黃燈閃爍（周期1秒）。</p><p>　?。?）I/O輸入、輸出分配</p><p>　　Y0-----行向紅燈</p><p>　　X0-----起動

39、Y1-----行向綠燈</p><p>　　Y2-----行向黃燈</p><p>　　X1-----停止 Y3-----列向紅燈</p><p>　　Y4-----列向綠燈</p><p>　　X2-----手動/自動 Y2-----列向黃燈</p><p><b>　?。?）畫出

40、狀態(tài)圖</b></p><p>　　ZRST C0 C1</p><p><b>　　圖3.1 狀態(tài)圖</b></p><p><b>　　圖3.2 程序</b></p><p>　　3．2 PLC控制電路的軟硬件設(shè)計</p><p>　　3.2.1 實驗系統(tǒng)設(shè)計

41、</p><p>　　下面通過用Micrologix 1000系列中型號為1761－L16BWA的可編程控制器控制十字路口交通燈的實驗例子來說明可編程控制器的硬件和軟件設(shè)計步驟和手持編程器的使用方法。</p><p>　　交通燈系統(tǒng)要求實現(xiàn)“正常時序控制”及“急車強通控制”兩種控制方式。</p><p>　　正常時序控制要求如下:當(dāng)起動開關(guān)接通時，信號燈系統(tǒng)開始工作

42、，先南北紅燈亮，東西綠燈亮，南北紅燈亮維持28s，在南北紅燈亮的同時東西綠燈也亮，并維持19s，19s延時到，東西綠燈閃亮，綠燈閃亮周期2s(亮1s熄1s)，綠燈閃亮3次后熄滅，東西黃燈亮，并維持3s，3s延時到，東西黃燈熄，東西紅燈亮，同時南北紅燈熄，南北綠燈亮。東西紅燈亮維持33s，南北綠燈亮維持24s，24s延時到，南北綠燈閃亮3次后熄滅，南北黃燈亮，并維持3s。3s延時到，南北黃燈熄，南北紅燈亮，同時東西紅燈熄，東西綠燈亮，開始

43、第二周期的動作，以后周而復(fù)始地循環(huán)。</p><p>　　急車強通控制要求如下:急車強通信號受急車強通開關(guān)控制。無急車時，信號燈按正常時序控制。有急車來時，將急車強通開關(guān)接通，不管原來信號燈的狀態(tài)如何，一律強制讓急車來車方向的綠燈亮，使急車放行，直至急車通過為止。急車一過，將急車強通開關(guān)斷開，信號燈的狀態(tài)立即轉(zhuǎn)為急車放行方向的綠燈閃亮3次，隨后按正常時序控制。</p><p>　　3.2.

44、2 硬件系統(tǒng)設(shè)計如下</p><p>　　PLC采用Micrologix1000中型號為1761－L16BWA的控制器，它有10個數(shù)字量輸入點和6個數(shù)字量輸出點。交通燈控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。</p><p>　　圖3.3 交通燈控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　3.2.3 軟件系統(tǒng)設(shè)計如下</p><p>　　可編程控制器的軟件

45、設(shè)計步驟如下:</p><p>　　(1) 畫出控制時序圖;</p><p>　　(2) 列出對應(yīng)的I/O編號的分配;</p><p>　　(3) 寫出符合控制要求的程序。</p><p>　　PLC輸入輸出端口的分配如圖1所示。控制時序圖如圖2所示。</p><p>　　圖3.4 交通燈正常時序控制時序圖</

46、p><p>　　把南北向控制、東西向控制和急通車控制看成為三條分支流程控制過程，其程序總流程圖如圖3所示。南北向控制和東西向控制都是按正常時序順序動作，控制相應(yīng)信號燈循環(huán)發(fā)亮，其中南北向控制子程序流程圖如圖4所示，東西向控制子程序流程圖與圖4相似。急通車控制分南北向急通車控制和東西向急通車控制兩路，當(dāng)南北向急通車開關(guān)I/1合上，則控制南北向綠燈亮，東西向紅燈亮，讓南北急車放行，當(dāng)東西向急通車開關(guān)I/2合上，則控制東西

47、向綠燈亮，并設(shè)置南北、東西強通互鎖，避免沖突的發(fā)生，急通車控制子程序流程圖如圖5所示。</p><p>　　圖3.5 程序總流程圖</p><p>　　圖3.6 南北向控制子程序流程圖，圖5急通車控制子程序流程圖</p><p>　　(4) 輸入程序、調(diào)試程序、運行程序</p><p>　　程序的輸入、調(diào)試以及運行將結(jié)合下面的編程器的使用來說

48、明</p><p>　　手持編程器(型號為1761-HHP-B30)通過一條8針RS-232電纜與可編程控制器(型號為1761－L16BWA )的RS-232口連接，可編程控制器接通220V交流電源(注意根據(jù)型號的不同接不同的電源)，這時可編程控制器上的POWER指示燈亮。編程器有兩種工作模式，即編程工作模式和運行工作模式。</p><p>　　在編程工作模式下，可進行程序的寫入、讀出、插

49、入、刪除和修改;在運行工作模式下，PLC的RUN指示燈亮，PLC運行程序。編程器上的鍵大部分有雙重甚至多重功能，例如鍵既可為模式鍵，亦可為輸出繼電器O，鍵入時編程器會根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)自動判別選擇，在屏幕上顯示相應(yīng)的功能或字母。</p><p>　　3．3 PLC控制程序流程設(shè)計</p><p>　　進入編程工作模式的方法是按鍵，選擇RPRG，按[ENT]鍵，即進入編程工作模式。</p&g

50、t;<p>　　在編程工作模式下，可進行如下操作:</p><p>　　(1) 清除用戶程序存儲器內(nèi)容:按菜單鍵,再按上下鍵的下鍵，選擇6.CLEAR PROG，按[ENT]鍵。顯示“YES[ENT]NO[ESC]”,按[ENT]鍵，即可清除用戶程序存儲器內(nèi)容，程序清除后按[ESC]鍵返回主菜單;</p><p>　?。?）寫入程序:按[MON]鍵，再按[ENT]鍵，即可開始

51、輸入程序。每輸入梯形圖中新的一行要按鍵，每鍵入一條指令后按[ENT]鍵;</p><p>　　(3) 刪除程序:按左右鍵找到所要刪除的某條程序，按[DEL]鍵即把該條程序刪除;輸入程序時某個字母或數(shù)字輸錯，可按[ESC]鍵刪除;</p><p>　　(4) 插入程序:按左右鍵找到所需插入程序的某條程序，輸入需插入的程序，即可把需插入的程序插入在該條程序之后;</p><

52、p>　　(5) 修改程序:上下左右鍵、[DEL]鍵、[ESC]鍵的配合使用，可進行程序的修改。</p><p><b>　　運行工作模式：</b></p><p>　　進入運行工作模式的方法是按鍵，選擇RRUN，按[ENT]鍵，即進入運行工作模式。</p><p>　　在運行工作模式下，可編程控制器的運行程序，這時可編程控制器上的RUN指

53、示燈亮，可利用輸出指示燈觀察程序是否滿足控制要求。同時編程器還可監(jiān)控程序的運行，方法是:按[MON]鍵，再按[ENT]鍵即可監(jiān)控程序，按左鍵或右鍵可監(jiān)控任一條指令及至全部程序。</p><p>　　在運行工作模式下，PLC運行程序滿足要求后，手持編程器可拔去,最后做負載考驗運行。本例用電路板上四邊放置的4組共12個發(fā)光二極管模擬十字路口交通燈,接在PLC對應(yīng)的輸出端口上，接通電源，撥動輸入端相應(yīng)的開關(guān)，發(fā)光二極管

54、按要求循環(huán)發(fā)亮，說明達到了控制要求。</p><p>　　城市交通燈控制采用PLC比傳統(tǒng)的采用電子線路和繼電器具有可靠性高、維護方便、使用簡單、通用性強等特點，PLC還可以聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)實測各十字路口之間的距離、車流量和車速等，合理確定各路口信號燈之間的時差，把N臺PLC聯(lián)網(wǎng)到一臺控制電腦上，以方便操作、管理和監(jiān)控，從而極大地提高城市道路交通管理能力。</p><p>　　4．基于松下FP

55、1-C24型PLC實現(xiàn)交通燈的控制</p><p>　　4．1 十字路口交通燈示意圖及設(shè)計要求</p><p>　　圖4.1 交通燈示意圖</p><p>　?。?）I/O地址分配</p><p>　　人行道指示燈Y0 東西方向綠燈Y3 南北方向綠燈Y6 東西方向急車信號X1</p><p>

56、;　　東西方向紅燈Y1 南北方向紅燈Y4 數(shù)碼管指示燈Y7 南北方向急車信號X2</p><p>　　東西方向黃燈Y2 南北方向黃燈Y5 晚上感應(yīng)開關(guān)X0</p><p>　　(2) 設(shè)計具體要求</p><p><b>　　1.白天正常工作</b></p><p>　　A方

57、向紅燈20s時，B 方向綠燈20s。之后，A方向由紅燈變?yōu)榫G燈，而B方向由綠燈亮15s后變?yōu)辄S燈，黃燈閃爍5s后變?yōu)榧t燈。Ａ方向和Ｂ方向均行走20s后，全部紅燈。此時人行道指示燈亮。時間為15s，同時數(shù)碼管顯示出時間。</p><p>　　2. 晚上A方向和B方向黃燈一直閃爍。</p><p><b>　　3. 特殊情況。</b></p><p&g

58、t;　　一通道有救護車等應(yīng)急車輛時，無論交通燈原來狀態(tài)如何，一律使應(yīng)急車輛方向的綠燈亮。另一方向的紅燈亮，5s后解除通車狀態(tài)。</p><p>　　4．2 順序功能圖及時序圖</p><p>　　圖4.2順序功能圖及時序圖</p><p><b>　　圖4.3 程序框圖</b></p><p>　　圖4.4 交通燈模擬控

59、制系統(tǒng)流程圖</p><p><b>　　4．3梯形圖設(shè)計</b></p><p><b>　　梯形圖如下：</b></p><p>　?。?）．白天正常工作時梯形圖如下：</p><p>　　A方向紅燈20s時，B 方向綠燈20s。之后，A方向由紅燈變?yōu)榫G燈，而B方向由綠燈亮15s后變?yōu)辄S燈，黃燈

60、閃爍5s后變?yōu)榧t燈。Ａ方向和Ｂ方向均行走20s后，全部紅燈。此時人行道指示燈亮。時間為15s，同時數(shù)碼管顯示出時間。</p><p>　　圖4.5 白天正常工作時梯形圖</p><p>　?。?）.晚上A方向和B方向黃燈一直閃爍梯形圖如下：</p><p>　　圖4.6 白天正常工作時梯形圖</p><p><b>　　（3）.特殊

61、情況</b></p><p>　　一通道有救護車等應(yīng)急車輛時，無論交通燈原來狀態(tài)如何，一律使應(yīng)急車輛方向的綠燈亮。另一方向的紅燈亮，5s后解除通車狀態(tài)，梯形圖如下：</p><p>　　圖4.7 白天正常工作時梯形圖</p><p>　　4．4程序的輸入運行及調(diào)試</p><p>　?。?）程序完成，進行編譯，編譯過程如下圖所示：

62、</p><p>　　程序由一些偽代碼組成，設(shè)計人員在上位機編好程后通過編譯器轉(zhuǎn)換為這種專用的偽代碼下載到PLC內(nèi)。運行時虛擬機掃描并解釋這些指令運行，這樣的實現(xiàn)方式使設(shè)計人員編的Ｔ型圖之類的與底下PLC的軟件平臺無關(guān)，保證了PLC核心的獨立性，同時它能很好的擴展軟件和功能塊而不受硬件環(huán)境的影響LC是在上位機把程序編譯里</p><p>　　圖4.8 程序的輸入運行</p>

63、<p>　　(2)編譯通過，進行轉(zhuǎn)換并下載到PLC。</p><p>　　編譯完成經(jīng)檢查正確后開始進行程序轉(zhuǎn)換并下載</p><p>　　通過下載到PLC上，可以清楚 形象的模擬十字路口交通燈的運行</p><p>　　下載過程如下圖所示：</p><p>　　（3）下載完成，進行調(diào)試。</p><p>&l

64、t;b>　　調(diào)試步驟：</b></p><p>　　1 發(fā)現(xiàn)紅燈不亮，經(jīng)檢驗，地址錯誤。原地址為I0.1 該為I0.2再次調(diào)試，運行正常。</p><p>　　2 調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)紅綠交通燈閃爍的間隔時間錯誤。經(jīng)查檢梯形圖，</p><p>　　有順序錯誤，調(diào)整后，再次調(diào)試，運行正常。</p><p>　?。?） 通過以上操

65、作，基于松下FP1-C24型PLC控制交通燈正常運行，順利完成設(shè)計要求，設(shè)計圓滿結(jié)束。</p><p><b>　　5．結(jié)束語</b></p><p><b>　　5．1論文總結(jié)</b></p><p>　　通過這次用松下FP1-C24系列產(chǎn)品設(shè)計交通燈的畢業(yè)論文的書寫過程,更進一步熟悉了FP1-C24系列的結(jié)構(gòu)和原理,掌

66、握了PLC的具體使用方法. 畢業(yè)設(shè)計是帶有研究性質(zhì)的專題研究分析、設(shè)計報告，是完成教學(xué)任務(wù)、培養(yǎng)合格人才的一個重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。通過畢業(yè)設(shè)計，可以培養(yǎng)學(xué)生的開發(fā)和設(shè)計能力，提高綜合運用所學(xué)知識和技能去分析、解決實際問題的能力，檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果等均具有重要意義。通過畢業(yè)設(shè)計，旨在使學(xué)生對所學(xué)過的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識進行一次全面、系統(tǒng)地回顧和總結(jié)，通過對具體題目的分析，使理論與實踐相結(jié)合，鞏固和發(fā)展所學(xué)理論知識，掌握正確的思維方法和基本技

67、能，提高學(xué)生獨立思考能力和團結(jié)協(xié)作的工作作風(fēng)，提高學(xué)生利用專業(yè)知識解決實際問題的能力，促進學(xué)生建立嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)。</p><p><b>　　5．2工作展望</b></p><p>　　我們在整個制作過程中,我較熟悉的掌握了PLC的編程及調(diào)試，也大體了解了電梯的構(gòu)造以及工作原理。為今后的工作打下了基礎(chǔ)，雖然今后不一定從事PLC的工作但是能夠使我所學(xué)的知識得

68、到初步的實踐也是有重要的意義。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 戴忠么,呂林.自動控制理論基礎(chǔ)[M].北京:清華大學(xué)出版社，1991:75-126</p><p>　　[2] 戎宗義.國內(nèi)外加熱爐和熱處理爐的現(xiàn)狀和節(jié)能設(shè)計[M].北京鋼鐵設(shè)計研究總院工業(yè)爐室.北京:特殊鋼，1999:10-56</

69、p><p>　　[3] 王凱.二十一世紀的熱處理.國外金屬熱處理[J]，1999.3: 2.</p><p>　　[4] 崔監(jiān).西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信指南[M].上冊.北京：機械工業(yè)出版社，2005.6：12-58</p><p>　　[5] 崔堅.西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信指南[M].下冊.北京：機械工業(yè)出版社，2005.6：23-146 </p><p>

70、;　　[6] 廖常初.大中型PLC應(yīng)用教程[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2005.2：14-62</p><p>　　[7] 張志峰.現(xiàn)場總線PROFIBUS-DP主從站通訊探討[J].微計算機信息，2004,(7)：7-9</p><p>　　[8] BobS quirrel.PROFIBUS development senhance the European standard[M].