【正文】 ol using Siemens Series PLC control system for traffic lights. Describes the control scheme. In this paper, produced by the German pany Siemens S7200 PLC as the core controllertype intersection traffic signal control system design. And design a system configuration diagram of the program instructions, and input and output terminals of the ladder allocation scheme. While the overall control system based on intersection traffic signal control requirements and characteristics, determine the PLC input and output distribution and onsite missioning. ） 【Keywords】 PLC Traffic Signal Control System Ladder Diagram 目錄 一、 PLC 概述 隨著電氣工業(yè)及計(jì)算機(jī)科技的發(fā)展，越來越多的中小設(shè)備開始采用 PLC進(jìn)行控制， PLC以其結(jié)構(gòu)簡單、編程方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)在我國得到了廣泛的應(yīng)用。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請他人代寫 2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪 制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 指導(dǎo)教師評閱書 指導(dǎo)教師評價(jià)： 一、撰寫（設(shè)計(jì)）過程 學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生掌握專業(yè)知識、技能的扎實(shí)程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評閱教師評閱書 評閱教師評價(jià)： 一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說明書）所體 現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 評閱教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 1 教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見 教研室（或答辯小組）評價(jià)： 一、答辯過程 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 對答辯問題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài) □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評定成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 教研室主 任（或答辯小組組長）： （簽名） 年 月 日 教學(xué)系意見： 系主任： （簽名） 年 月 日 摘要 近年來，城市交通擁塞現(xiàn)象頻繁，從而引起交通事故頻發(fā)、駕駛員嚴(yán)重違規(guī)和交通秩序混亂問題。其中， PLC在交通信號控制信號燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)中也發(fā)揮著巨大的作用。1 二、 PLC 的基本結(jié)構(gòu)及分類 8 PLC 的工作原理 10 六、 S7200 PLC 編程元件及指令系統(tǒng)介紹 17 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 22 附錄一 26 1 一、 PLC概述 PLC即可編程控制器，由傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng) —— 電磁繼電器控制發(fā)展而來，為了順應(yīng)制造業(yè)對市場需求做出迅速反應(yīng)這樣現(xiàn)代社會(huì)要求而出現(xiàn)的，它是以微處理器為基礎(chǔ)的通用工業(yè)控制設(shè)備。 PLC及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則來設(shè)計(jì)。 二、 PLC的基本結(jié)構(gòu)及分類 PLC主要由 CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊和編程器等五部分組成，其特殊功能模塊能用來完成某些特殊任務(wù)。具體如圖 2所示： 周期性 循環(huán)掃描 分時(shí)操作 圖 2 PLC 組成模塊示意圖 CPU每次掃描要完成以下工作： ① 輸入處理（輸入采樣） 將現(xiàn)場的開關(guān)量輸入信號 和數(shù)據(jù)分別讀入輸入映像寄存器和數(shù)據(jù)寄存器。 （ 2） 存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器的作用是存儲(chǔ)系統(tǒng)程序、用戶程序和各種數(shù)據(jù)。用戶程序一般儲(chǔ)存于 RAM或 E2PROM中，用戶程序存儲(chǔ)器容量一般以字（每個(gè)字由二進(jìn)制 16位組成）為單位（一般指令和操作數(shù)各占一個(gè)字節(jié)），有的 PLC將字稱為步，每一步儲(chǔ)存一條指令。 ② ROM：只讀存儲(chǔ)器，非易失性，斷電保持，存儲(chǔ)系統(tǒng)程序。 I/O模塊 I/O模塊是 系統(tǒng)的眼、耳、手、腳，是聯(lián)系外部現(xiàn)場和 CPU模塊的橋梁。 PLC 輸入模塊按工作分為開關(guān)輸入模塊和模擬輸入模塊。 （ 2） 輸出模塊 輸出模塊將 PLC處理結(jié)果送給被控設(shè)備或工業(yè)生產(chǎn)過程，以實(shí)現(xiàn)控制。 （ 3） I/O模塊的電平轉(zhuǎn)換作用 PLC提供了多種操作電平和驅(qū)動(dòng)能力的 I/O模塊單元，有各種各樣功能的 I/O單元供用戶選用。 （ 2） 編程器的分類： 專用簡易編程器：只能輸入指令，不能圖形編程，體積小，價(jià)廉，功能簡單，通用性差 。內(nèi)部的開關(guān)電源為各模塊提供不同電壓等級的直流電源。電路符號和表達(dá)方式與繼電器電路原理圖相似，程序控制過程形象直觀，使用的指令數(shù)量少，易學(xué)易懂，易于為熟悉梯形圖控制電路的電氣技術(shù)人員學(xué)習(xí)和掌握。 （ 3）硬件配套齊全、用戶使用方便、適應(yīng)性強(qiáng) PLC產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活方便地進(jìn)行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。 PLC的硬件配置確定后，可以通過修改用戶程序，方便 快速地適應(yīng)工藝條件的變化。由于觸點(diǎn)接觸不良，容易出現(xiàn)故障。 PLC的用戶程序可在實(shí)驗(yàn)室開發(fā)和模擬調(diào)試，大大縮短現(xiàn)場調(diào)試時(shí)間和工作量，系統(tǒng)調(diào)試時(shí)間較繼電器控制系統(tǒng)少得多。其輸入輸出均為 開關(guān)量信號，控制過程與繼電器控制系統(tǒng)最為接 近，控制成本低廉，可靠性極高。廣泛應(yīng)用于塑料加工、鍋爐控制等設(shè)備控制。 ② 線圈失電狀態(tài) 磁場消失，銜鐵在拉力彈簧作用下復(fù)位，常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)接通?！?RUN” LED 亮。 PLC PLC 之間建立起通信連接后，若模式開關(guān)在 RUN 或 TERM 位置 , 可用編程軟件中的命令改變 CPU 的工作模式。 PLC 在 RUN 工作模式下，采用周期性循環(huán)掃描、分時(shí)操作的工作方式，不斷地采集輸入信號，執(zhí)行用戶程序，刷 新系統(tǒng)輸出。 輸出模塊 的滯后時(shí)間與模塊的類型有關(guān)，繼電器輸出電路的滯后時(shí)間一般在 10ms左右，場效應(yīng)晶體管輸出電路的滯后時(shí)間為數(shù) us至 100多 us，雙向可控硅輸出負(fù)載接通時(shí)滯后約 1ms，導(dǎo)通到斷開的最大滯后時(shí)間為 10ms。該標(biāo)準(zhǔn)包含了如下五個(gè)組成部分：通用信息、設(shè)備與測試要求、編程語言、用戶指南和通信