畢業(yè)設(shè)計(基于plc的交通燈設(shè)計)-預(yù)覽頁
【正文】 程控制器出現(xiàn)前，在工業(yè)電氣控制領(lǐng)域中，繼電器控制占主導(dǎo)地位，應(yīng)用廣泛。1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)美國通用汽車公司的這種要求，研制成功了世界上第一臺可編程控制器，并在通用汽車公司的自動裝配線上試用，取得很好的效果。20世紀80年代以后，隨著大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路等微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，16位和32位微處理器應(yīng)用于PLC中，使PLC得到迅速發(fā)展。最終以微處理器為核心的現(xiàn)有PLC結(jié)構(gòu)形成，取得了市場的認可。并且形成了固定I/O點型、基本單元加擴展塊型、模塊化結(jié)構(gòu)型這三種延續(xù)至今的基本結(jié)構(gòu)模型。在這一階段，隨著微電子技術(shù)的進步，PLC的功能日益增強，PLC的CPU運算速度大幅度上升、位數(shù)不斷增加，使得適用于各種特殊控制的功能模塊不斷被開發(fā)，PLC的應(yīng)用范圍由單一的順序控制向現(xiàn)場控制拓展。在本階段，為了適應(yīng)信息技術(shù)的發(fā)展與工廠自動化的需要，PLC的各種功能不斷進步。從當前產(chǎn)品技術(shù)性能來看，PLC發(fā)展趨勢仍然主要體現(xiàn)在體積的縮小與性能的提高兩大方面。2. 性能的提高。這些可編程序控制器用于原料碼頭到高爐、軋鋼、鋼管等整個鋼鐵冶煉以及加工生產(chǎn)線上，取代了傳統(tǒng)的繼電器邏輯系統(tǒng)，并部分取代了模擬量控制和小型 DDC 系統(tǒng)。許多部門和單位相繼引進可編程序控制器并自己設(shè)計組成控制系統(tǒng)，其應(yīng)用范圍也擴大到建材、輕工、煤炭、水處理、食品、制藥、造紙、橡膠和精細化工等工業(yè)領(lǐng)域。 PLC的硬件結(jié)構(gòu)及原理PLC 實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。當PLC 投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O 映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后，按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入I/O 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)，等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O 映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運行直到停止運行。當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。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。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)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)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。當起動開關(guān)斷開時，所有信號燈都熄滅。到20S時，東西綠燈閃爍，閃爍3S后熄滅。4. 東西紅燈亮維持30S。5. 周而復(fù)始。南北方向道路亮紅燈狀態(tài)過程中，南北紅燈亮25S,需計時器設(shè)定延時25秒，才會轉(zhuǎn)入下一狀態(tài)南北綠燈亮；同時，東西方向道路也一起亮綠燈20S,需計時器設(shè)定延時20秒，才會轉(zhuǎn)下一狀態(tài)東西綠燈閃爍；東西綠燈閃爍3S，需振蕩器或脈沖源（秒/次）動作使東西綠燈閃爍，還要需計時器設(shè)定延時3秒，才會轉(zhuǎn)下一狀態(tài)東西黃燈亮；東西黃燈亮2S,需計時器設(shè)定延時2秒，才會轉(zhuǎn)入下一狀態(tài)東西紅燈亮。而且，南北、東西綠燈同時亮，報警。十字路口交通燈如下圖21所示，將12個交通燈進行編號如下： 十字路口交通燈狀態(tài)圖這12個交通燈共有四個狀態(tài)：狀態(tài)1：南北紅燈（7）亮，東西綠燈（12）亮。狀態(tài)5：東西紅燈（10）繼續(xù)亮，南北綠燈（9）閃。其中CPM2A系列機是箱體式機的代表。 CPM2A系列60個輸入輸出點的基本單元I/O點數(shù)電源輸入輸出型號30個I/O點（18個輸入和12個輸出）100～240V AC24V DC繼電器CPM2A30CDRA24V DC24V DC繼電器CPM2A30CDRD24V DC信宿晶體管CPM2A30CDTD24V DC信源晶體管CPM2A30CDT1D40個I/O點（24個輸入和16個輸出）100～240V AC24V DC繼電器CPM2A40CDRA24V DC24V DC繼電器CPM2A40CDRD24V DC信宿晶體管CPM2A40CDTD24V DC信源晶體管CPM2A40CDT1D60個I/O點（36個輸入和24個輸出）100～240V AC24V DC繼電器CPM2A60CDRA24V DC24V DC繼電器CPM2A60CDRD24V DC信宿晶體管CPM2A60CDTD24V DC信源晶體管CPM2A60CDT1D PLC的安裝PLC是專為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境設(shè)計的控制裝置，具有較強的抗干擾能力，但是，也必須嚴格按照技術(shù)指標規(guī)定的條件安裝使用。PLC的安裝有兩種方式，一是直接利用機箱上的安裝孔，用螺釘將機箱固定在控制柜的背板或面板上。 PLC接線PLC在工作前必須正確地接入控制系統(tǒng)。采用交流供電的PLC機內(nèi)自帶直流24V內(nèi)部電源，為輸入器件及擴展單元供電。PLC接地端子應(yīng)與接地電阻不大于100歐的接地連接。這些器件均采用PLC機外的專用電源供電，PLC內(nèi)部不過是提供一組開關(guān)接入點。4. 通信線的連接PLC一般設(shè)有專用的通信口，用于程序的上載、下載或與其他計算機系統(tǒng)通信。與通信口的接線常采用專用的接插件連接。 第一步：目測 檢查外部的各種元件或者是電路是否有斷點。動態(tài)調(diào)試的一般方法是由近及遠、由分到合。 由近及遠是將信號流經(jīng)的各器件按照距離可編程控制器的邏輯距離進行由近及遠的分層，然后分層調(diào)試。現(xiàn)在能靈活運用經(jīng)驗設(shè)計法、電氣原理圖設(shè)計法、順序控制設(shè)計法。一個流程圖無論多么復(fù)雜，都可以拆分上面的形式，然后就可以利用上面的方法編程了。對于活動步多的設(shè)計我想用這個設(shè)計比較煩瑣。在整個過程當中，有許多人給了我啟發(fā)和幫助，在畢業(yè)論文完成之際，我要在此表達對他們最誠摯的感謝。 參考文獻[1]，北京航空航天大學(xué)出版社, 2007[2], 2007[3]伊宏業(yè). PLC可編程控制器教程. 航空工業(yè)出版社, 1997[4]劉洪濤，黃海編. , 20
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