【正文】 ............................................................. 2 PLC 的結(jié)構(gòu)和工作原理 ........................................................................................ 3 PLC 的基本結(jié)構(gòu) .......................................................................................... 3 PLC 的工作原理 .......................................................................................... 4 2 西門子 S7200 系列 PLC 的硬件單元 ........................................................................... 6 主機(jī) ........................................................................................................................ 6 CPU 的主要特點(diǎn) .......................................................................................... 7 存儲(chǔ)系統(tǒng) ...................................................................................................... 7 擴(kuò)展單元 ................................................................................................................ 7 特殊功能模塊 ........................................................................................................ 8 內(nèi)部軟元件 ............................................................................................................ 9 基本指令 .............................................................................................................. 10 3 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真 ........................................................................................................ 12 控制要求 .............................................................................................................. 12 硬件設(shè)計(jì) .............................................................................................................. 13 交通信號(hào)燈 PLC 的輸入 /輸出點(diǎn)的分配表 ............................................. 13 交通信號(hào)燈 PLC 控制硬件接線圖 .......................................................... 13 軟件設(shè)計(jì) .............................................................................................................. 14 交通信號(hào)燈 PLC 控制梯形圖 .................................................................. 14 交通信號(hào)燈 PLC 控制的指令表 .............................................................. 15 程序說(shuō)明 .................................................................................................... 16 交通信號(hào)燈的狀態(tài)波形圖 ........................................................................ 17 結(jié)論 .................................................................................................................................... 18 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................ 19 致 謝 ................................................................................................................................ 20 II 插圖索引 圖 1 交通燈的放置 ......................................................................................................... 12 圖 2 交通信號(hào)燈 PLC 控制硬件接線圖 ............................................................................ 13 圖 3 交通信號(hào)燈的狀態(tài)波形圖 ....................................................................................... 17 III 附表索引 表 1 S7200 I/O 編址 ......................................................................................................... 8 表 2 交通燈亮閃表 ......................................................................................................... 12 表 3 交通信號(hào)燈 PLC 的輸入 /輸出點(diǎn)的分配表 ................................................................ 13 IV PLC 在十字路口交通燈控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 摘 要 PLC 可編程序控制器是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)發(fā)展而來(lái)的一 種 新型工業(yè)控制裝置。專家認(rèn)為，可編程控制器將成為今后工業(yè)控制的主要手段和重要的基礎(chǔ)設(shè)備之一， PLC、 機(jī)器人、CAD/CAM 將成為工業(yè)生產(chǎn)的三大支柱。在該設(shè)計(jì)中，還引入 EDA 模擬十字路口紅綠燈閃亮及車輛通行，十分形象地顯示出了 PLC 在交通燈系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用。 隨著城市機(jī)動(dòng)車量的不斷增加，許多大城市如北京、上海、南京等出現(xiàn)了交通超負(fù)荷運(yùn)行的情況，因此，自 80 年代后期， 些城市紛紛修建城市高速道路，在高速道路建設(shè)完成的初期，它們也曾有效地改善了交通狀況。 隨著交通越來(lái)越發(fā)達(dá)所出現(xiàn)的問(wèn)題也越來(lái)越多 ,路面狹窄 ,車輛擁擠 。 還有就是對(duì)交通燈進(jìn)行了研究和改善 ,調(diào)整交通燈的時(shí)間控制和變換頻率以及工作時(shí)間的控制 ,從而使交通更為暢通和安全 ,提高了交通燈的自身作用和價(jià)值 。了解 PLC 的控制系統(tǒng)。 可編程控制器及其有關(guān)外部設(shè)備 ， 都應(yīng)按易于工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體 ， 易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì) 。 1. 早期的 PLC 早期的 PLC 稱為可編程邏輯控制器 。 2. 中期的 PLC 這時(shí) PLC 產(chǎn)品已使用了 16 位 、 32 位高性能微處理器 ， 而且 實(shí)現(xiàn)了多處理器的多通道處理 ， 通信技術(shù)是 PLC 的應(yīng)用得到了進(jìn)一步的發(fā)展 。 3. 近期的 PLC 由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展 ， 微處理器價(jià)格的大幅度下降 ， 使的各種類型的PLC 所采用的微處理器的檔次普遍提高 。 PLC 由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。在軟件上采用數(shù)字濾波等抗干擾和故障診斷措施 。 3. 編程方 便，易于使用 PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。 4. 功能完善 PLC 發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。 在 PLC 內(nèi)部具備許多控制功能 ， 如 ：邏輯控制、定時(shí)控制、計(jì)數(shù)控制、步進(jìn)控制、 PID 控制、數(shù)據(jù)控制、通信和聯(lián)網(wǎng)，還有其他特殊功能模塊。 6. 體積小，維護(hù)操作方便 PLC 體積小，質(zhì) 量輕，便于安裝，不需要專門的機(jī)房，可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行。 用 PLC 實(shí)施控制 ， 其實(shí)質(zhì)是按一定算法進(jìn)行輸入 /輸出轉(zhuǎn)換 ， 并將這個(gè)轉(zhuǎn)換給予物理實(shí)現(xiàn) ， 并應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng) 。與一般計(jì)算機(jī)一樣， CPU 是 PLC 的核心，它按照 PLC 中系統(tǒng)程序賦予的功能指揮 PLC 有條不序地進(jìn)行工作。 (3) 診斷電源或 PLC 內(nèi)部電路工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。 2. 存儲(chǔ) 器 PLC 的存儲(chǔ)器包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器兩個(gè)部分。其主要內(nèi)容包括 3 個(gè)部分：系統(tǒng)管理程序、 用戶指令解釋程序和標(biāo)準(zhǔn)程序模塊與系統(tǒng)調(diào)試。輸入 /輸出接口單元從廣義上可分為 2 個(gè)部分：一部分是與被控制設(shè)備相連的接口電路，另一部分是輸入和輸出的映像寄存器。電路提供 5V、 +12V、 24V 等直流電源使 PLC 能正常工作。 1. PLC的 3 個(gè)工作階段 當(dāng) PLC 投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為輸入采樣階段、用戶程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段三個(gè)階段完成。在輸入采樣階段，先掃描所以輸入端子