【正文】 Controller，PLC）取代傳統(tǒng)繼電器控制裝置以來，PLC得到了快速發(fā)展，在世界各地得到了廣泛應用。 作為離散控的制的首選產品，PLC在二十世紀八十年代至九十年代得到了迅速發(fā)展，世界范圍內的PLC年增長率保持為20%～30%。 PLC是由摸仿原繼電器控制原理發(fā)展起來的，二十世紀七十年代的PLC只有開關量邏輯控制，首先應用的是汽車制造行業(yè)。PLC 的CPU 內有指示程序步存儲地址的程序計數器，在程序運行過程中，每執(zhí)行一步該計數器自動加1，程序從起始步（步序號為零）起依次執(zhí)行到最終步（通常為END指令） ，然后再返回起始步循環(huán)運算。它把所有的輸入都當成開關量來處理， 16位（也有32位的）為一個模擬量。PLC沒有專用操作站，它用的軟件和硬件都是通用的，所以維護成本比DCS要低很多。近10年來，隨著PLC 價格的不斷降低和用戶需求的不斷擴大，越來越多的中小設備開始采用PLC 進行控制，PLC 在我國的應用增長十分迅速。在可以預見的將來，PLC產業(yè)一定會有一個美好的未來 的產生 20 世紀 20 年代起，人們把各種繼電器。價格便宜，在一定范圍內能滿足控制要求，因而使用面甚廣，接觸器控制系統(tǒng)有明顯的缺點：設備體積大，可靠性差，動作速度慢，功能少，難與實現較復雜的控制，特別是由于它是靠硬連線邏輯構成的系統(tǒng)，接線復雜，當生產工藝或對象改變時，原有的接線和控制盤就要更換，所以通用性和靈活性較差。定義強調了 PLC 應直接應用與工業(yè)環(huán)境，它必須具有很強的抗干擾能力，廣泛的適應能力和應用范圍。它能完成邏輯運算、順序運算、定時、記數和算術運算等操作，它還具有“數字量和模擬量輸入和輸出”的能力，并且非常容易與“工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一體” ，易于“擴充” 。PLC 的輸入、輸出接口電路一般采用光電耦合器來傳遞信號。3）對內部電源還采用了屏蔽、穩(wěn)壓、保護等措施，以減少外界干擾，保護供電質量。6）對用戶程序及動態(tài)工作數據進行電池備份，以保障停電后有關狀態(tài)或信息不丟失。（2）控制系統(tǒng)結構簡單，通用性強PLC 及外圍模塊品種多，可由各種組件靈活組合成各種大小和不同要求的控制系統(tǒng)。在 PLC 內部具有許多控制功能，諸如時序、計算機、主控繼電器以及移位寄存器、中間寄存器等。（6）體積小，維護操作方便PLC 體積小，質量輕，便于安裝。 PLC 的主要功能條件控制功能： 條件控制（或稱邏輯控制或順序控制）功能是指用 PLC 的與、或、非指令取代繼電器接觸的串聯(lián)、并聯(lián)極其他各種邏輯連接，進行開關控制。（4）A/D 與 D/A 轉換功能A/D 與 D/A 轉換功能是指通過 A/D、D/A 模塊完成模擬量和數字量之間的轉換。（8）遠程 I/O 功能遠程 I/O 功能是指通過 I/O 單元將分散在遠距離的各種輸入、輸出設備與PLC 主機相連接，進行遠程控制，接收輸入信號、傳出輸出信號。當啟動開關斷開時，所有信號燈都熄滅。到 30s 時，東西黃燈亮，在東西紅燈熄滅時，東西黃燈亮，并維持 3s，到3s 時，東西黃燈熄滅，東西紅燈亮，同時南北紅燈熄滅，綠燈亮。 (4) 上述動作循環(huán)進行。 機型的選擇 我選擇的 PLC 是三菱 FX2N128MR 機型選擇的基本原則應是在功能滿足要求的情況下，保證可靠、維護使用方便以及最佳的性能價格比。 對于控制比較復雜、控制功能要求高的工程項目，例如要求實現 PID 運算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網等，可視控制規(guī)模及復雜的程度，選用中檔或高檔機。當被控設備的工藝過程改變時，只需用編程器重新修改程序，就能滿足新的控制要求，給生產帶來很大方便。 在線編程的 PLC，其特點是主機和編程器各有一個 CPU，編程器的 CPU 可以隨時處理由鍵盤輸入的各種編程指令。對于產品定型的設備和工藝不常變動的設備，應用離線編程的 PLC；反之，可考慮選用在線編程的PLC。用可編程序控制器控制交流電動機時，是以主令信號和反饋信號作為可編程序控制器的輸入信號；以可編程序控制器作為控制器，用它的輸出信號驅動執(zhí)行元件來完成對交流電動機的控制。控制一臺單向運行的變極調速電動機，需 5 個輸入點及 2 個輸出點。用可編程序控制器控制的直流傳動系統(tǒng)中，可編程序控制器的輸入除考慮主令信號外，還需考慮合閘信號、傳動裝置綜合故障信號、抱閘信號、風機故障信號等。此表在實際確定控制對象的 I/O 點數時有一定的參考價值。選擇應規(guī)模的可編程序控制器并留有 10％～15％的 I／O 余量。另外，高密度的輸入模塊如 32 點、64 點，同時接通點數取決于輸入電壓和環(huán)境溫度。對于開關頻率高、電感性、低功率因數的負載，推薦使用晶閘管輸出模塊，缺點是模塊價格高，過載能力稍差。 內存估計 用戶程序所需內存容量受到下面幾個因素的影響：內存利用率，開關量輸入輸出點數，模擬量輸入輸出點數，用戶的編程水平。高的利用率給用戶帶來好處。一般系統(tǒng)中，開關量輸入和開關量輸出的比為6∶4。下面給出一般情況下的經驗公式： 只有模擬量輸入時：所需內存字數=模擬量點數100 模擬量輸人輸出同時存在：所需內存字數=模擬量點數200 這些經驗公式的算法是在 lO 點模擬量左右．當點數小于 10 時，內存字數要適當加大，點數多時，可適當減少。 綜上所述，推薦下面的經驗計算公式： 總存儲器字數=(開關量輸人點數+開關量輸出點數)10。更具輸入輸出點數及功能要求，選FX2—48MR 型 PC 機完全滿足控制系統(tǒng)要求。 4》東西綠燈熄滅后東西黃燈亮，時間設定為 3s，且閃爍，同時南北紅燈亮 3s。 7》緊接著南北綠燈亮，時間為 30s，同時東西紅燈亮，這樣循環(huán)運行。上位機通過組態(tài)軟件用來實現采集信息的存儲、處理、顯示報表等功能，同時還要分析診斷出現的異常信息如故障和警報，利用屏幕畫面及圖表，對整個系統(tǒng)的所有設備進行實時監(jiān)視，畫面中的各類參數具有實時性，還可以對運行過程進行干預控制等。 PLC 與組態(tài)件組成的畫面監(jiān)控用三菱 PLC 構成的系統(tǒng)我們知道，通訊分為無協(xié)議和有協(xié)議兩大類，其中又有查詢和中斷兩種實現方式。其通訊格式有兩種，為別針對點對點通訊和多 PLC 系統(tǒng)，其中地址信息占兩個字節(jié)，范圍從 00 到 31，表示多 PLC 的用開關設定。對于這種點對點系統(tǒng)，我們也推薦使用多 PLC 系統(tǒng)的通訊格式，只要設定該臺 PLC 地址為00 即可。 檢查 PLC 狀態(tài)檢查 PLC 狀態(tài)程序中，檢查 PLC 是否掉電和通訊故障，但需要對接口連線稍作改動，即將 RS232 接口 PLC 一端的第 20 針 DTR（終端準備好）與微機一端的第 6 針 DSR（數據設置好）連接，其它各針按標準 RS232C 要求連接。用裝在可編程序控制器上的模擬開關模擬輸入信號的狀態(tài)，用輸出點的指示燈模擬被控對象，檢查程序無誤后便把可編程序控制器接到系統(tǒng)里去，進行總裝統(tǒng)調。由此可見，在進行完總體設計以及具體的硬件系統(tǒng)設計和軟件系統(tǒng)設計后，除要分別對硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)進行調試外．還必須對硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)進行聯(lián)合調試和試運行．反復進行硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的修改調整，直到整個控制系統(tǒng)全部投入正常工作為止，才算最終完成系統(tǒng)設計。另外由于IST本身具有通訊聯(lián)網功能, 將同一條道路上的信號組成局域網進行統(tǒng)一調度管理, 可縮短車輛通行等候時間,謝辭這次畢業(yè)論文能夠得以順利完成，并非我一人之功勞，是所有指導過我的老師，幫助過我的同學和一直關心支持著我的家人對我的教誨、幫助和鼓勵的結果。 感謝我的父母，沒有你們，就沒有我的今天，你們的支持與鼓勵，永遠是支撐我前進的最大動力。 感謝幫忙校對，論文的順利完稿也有你的功勞；感謝總在家里的，每次回來都是在“革命”最需要的時候，感謝你的悉心照顧。 圖附件2 十字路口交通燈狀態(tài)圖0 LD M01 ANI M1002 SET Y0003 LD M14 RST Y0005 LD Y0006 ANI T37 ANI M1008 LD M1009 AND M10110 ORB11 MOV K300 D016 MPS17 ANI T018 OUT Y00119 OUT Y03120 MRD21 ANI M10022 OUT T0 D025 MPP26 AND T027 OUT M228 LDI M229 ORI T130 AND Y00031 ANI M10032 LD M10233 AND M10034 ORB35 OUT Y02336 OUT Y04337 OUT Y05238 LD T039 ANI M10040 LD M10041 AND M10342 ORB43 MPS44 AND M801345 ANI T146 OUT Y00247 OUT Y03248 MPP49 ANI M10050 MOV K30 D155 OUT T1 D158 LD T159 ANI T360 ANI M10061 LD M10062 AND M01463 ORB64 OUT Y00365 OUT Y03366 OUT Y05167 MPS68 ANI T269 OUT M370 MPP71 MOV K300 D276 OUT T2 D279 LD M380 ANI M10081 LD M10082 AND M10583 ORB84 OUT Y02185 OUT Y04186 LD T287 ANI M10088 LD M10089 AND M10690 ORB91 MPS92 AND M801393 ANI T394 OUT Y02295 OUT Y04296 MPP97 ANI M10098 MOV K30 D3103 OUT T3 D3106 LD Y001107 ANI M100108 MPS109 ANDP Y031111 MOV K300 D10116 MRD117 ANI M11118 SUB D10 K1 D10125 MPP126 CMP D10 K0 M10133 LD Y000134 ANI M100135 MPS136 ANDP T0138 MOV K30 D11143 MRD144 ANI M21145 SUB D11 K1 D11152 MPP153 CMP D11 K0 M20160 LD Y003161 ANI M100162 MPS163 ANDP Y033165 MOV K330 D12170 MRD171 ANI M31172 SUB D12 K1 D12179 MPP180 CMP D12 K0 M30187 LD Y021188 ANI M100189 MPS190 ANDP Y041192 MOV K300 D13197 MRD198 ANI M41199 SUB D13 K1 D13206 MPP207 CMP D13 K0 M40214 LD Y000215 ANI M100216 MPS217 ANDP T2219 MOV K30 D14224 MRD225 ANI M51226 SUB D14 K1 D14233 MPP234 CMP D14 K0 M50241 LD Y023242 ANI M100243 MPS244 ANDP Y043246 MOV K330 D15251 MRD252 ANI M61253 SUB D15 K1 D15260 MPP261 CMP D15 K0 M60268 END 表附件