【正文】
5 Q 0 . 1 T 4 0南 北 左 轉(zhuǎn) 綠 燈 亮 1 5 sQ 1 . 3M 0 . 5T 4 0Q 1 . 5 Q 0 . 1 T 4 1南 北 左 轉(zhuǎn) 綠 燈 閃 3 次Q 1 . 3M 0 . 6T 4 1Q 1 . 5 Q 0 . 2 T 4 2南 北 左 轉(zhuǎn) 黃 燈 亮 2 sQ 1 . 3M 1 . 0T 4 2Q 0 . 5 Q 1 . 0 T 4 3東 西 直 行 綠 燈 亮 1 5 sQ 0 . 3M 1 . 1T 4 3Q 0 . 5 Q 1 . 0 T 4 4東 西 直 行 綠 燈 閃 3 次Q 0 . 3M 1 . 2T 4 4Q 0 . 5 Q 1 . 2 T 4 5東 西 直 行 黃 燈 亮 2 sQ 0 . 3M 1 . 3T 4 5Q 0 . 5 Q 1 . 1 T 4 6東 西 左 轉(zhuǎn) 綠 燈 亮 1 5 sQ 0 . 3M 1 . 4T 4 6Q 0 . 5 Q 1 . 1 T 4 7東 西 左 轉(zhuǎn) 綠 燈 閃 3 次Q 0 . 3M 1 . 5T 4 7Q 0 . 5 Q 1 . 2 T 4 8東 西 左 轉(zhuǎn) 黃 燈 亮 2 sQ 0 . 3Q 1 . 3Q 1 . 3T 4 8M 2 . 0? ?連 續(xù) 循 環(huán) 控 制M 2 . 0I 0 . 0 I 0 . 1 M 2 . 0繪 圖 : 王 菡 苑圖 10 順序功能圖 梯形圖程序編制方法介紹及程序 根據(jù)順序功能圖設(shè)計梯形圖程序。另外它的編程語言也相對簡單。 圖 7 十字路口交通信號燈系統(tǒng)模型示意圖 根據(jù)控制系統(tǒng)的要求,控制過程如下: (1) 南北方向主干道處于直行或左轉(zhuǎn)時,東西主干道的紅燈處于點亮狀態(tài),反之東西方向主干道處于直行或左轉(zhuǎn)時,南北主干道的紅燈處于點亮狀態(tài)。當(dāng)裝載輸入端( LD)復(fù)位輸入為 ON或執(zhí)行復(fù)位指令時,計數(shù)器被復(fù)位,計數(shù)器位變?yōu)?OFF,并把設(shè)定值裝入當(dāng)前值寄存器。在第一 個掃描周期,所有的定時器位被清零。 TON 和 TOF 不能共享相同 的定時器號。CPU 第一次掃描時,定時器被清零。 S/R 指令有記憶和保持功能。 6. 立即觸點 立即( Immediate)觸點指令只能用于輸入量 I。 ALD 指令實現(xiàn)的操作:取出棧頂?shù)谝粚雍偷诙拥臄?shù)據(jù)進(jìn)行“與”操作,得到的結(jié)果再存入棧頂。 具體指令及對應(yīng)描述如下表 1 所示。故在編程時要注意有用的信息要在被漏出堆棧前使用,否則會出現(xiàn)信息丟失的錯誤,應(yīng)該很好地安排好梯形圖 程序的圖形結(jié)構(gòu),正確處理好塊操作中的 ALD、 OLD等指令在梯形圖中的適當(dāng)位置,才能得到正確的執(zhí)行結(jié)果。 (10) 堆棧( S):用于梯形圖中電路塊的串、并聯(lián)時的情況。 (2) 功能指令:用于編制特殊程序,如高速 I/O 處理、數(shù)據(jù)傳輸和處理、計數(shù)器特殊用法、算術(shù)運算和模擬運算等。同一個子程序可以在不同地方被多次調(diào)用。在設(shè)計通信、數(shù)學(xué)運算等高級應(yīng)用程序是時可以采用。一般情況下,指令的 操作數(shù)在 PLC 的存貯器中。因此,通常只是將順序功能圖作為 PLC 的輔助編程工具,而不是一種獨立的編程語言 梯形圖程序設(shè)計語言是用梯形圖的圖形符號來描述程序的一種程序設(shè)計語言。該標(biāo)準(zhǔn)包含了如下五個組成部分:通用信息、設(shè)備與測試要求、編程語言、用戶指南和通信。 PLC 在 RUN 工作模式下,采用周期性循環(huán)掃描、分時操作的工作方式,不斷地采集輸入信號,執(zhí)行用戶程序,刷 新系統(tǒng)輸出?!?RUN” LED 亮。廣泛應(yīng)用于塑料加工、鍋爐控制等設(shè)備控制。 PLC的用戶程序可在實驗室開發(fā)和模擬調(diào)試,大大縮短現(xiàn)場調(diào)試時間和工作量,系統(tǒng)調(diào)試時間較繼電器控制系統(tǒng)少得多。 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。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。 ( 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,價廉,功能簡單,通用性差 。 ( 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,以實現(xiàn)控制。 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。用戶程序一般儲存于 RAM或 E2PROM中,用戶程序存儲器容量一般以字(每個字由二進(jìn)制 16位組成)為單位(一般指令和操作數(shù)各占一個字節(jié)),有的 PLC將字稱為步,每一步儲存一條指令。具體如圖 2所示: 周期性 循環(huán)掃描 分時操作 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。 PLC及其有關(guān)設(shè)備,都應(yīng)按易于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體,易于擴充其功能的原則來設(shè)計。 22 附錄一 10 六、 S7200 PLC 編程元件及指令系統(tǒng)介紹 8 PLC 的工作原理 1 二、 PLC 的基本結(jié)構(gòu)及分類 其中, PLC在交通信號控制信號燈系統(tǒng)設(shè)計中也發(fā)揮著巨大的作用。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體,均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。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人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 、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,無錯別字,不準(zhǔn)請他人代寫 2)工程設(shè)計類題目的圖紙,要求部分用尺規(guī)繪制,部分用計算機繪 制,所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。同時根 據(jù)十字路口交通信號燈控制系統(tǒng)總體控制要求和特點 ,確定 PLC 的輸入輸出分配 ,并進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試 . 【 關(guān)鍵字 】 PLC 十字路口交通信號燈控制系統(tǒng) 梯形圖 Abstract In recent years, the urban traffic congestion phenomenon occur frequently, causing frequent traffic accidents, the driver serious violations and traffic order problem. Most of the city traffic in the overload operation, so the traffic jam has already bee the important problems traffic administrative department need to solve. How to adopt the appropriate control method, relieve the main road, make good use of urban expressway and solve the urban traffic congestion phenomenon, at present the most effective solution is to use the traffic signal control system, so improve the city traffic lights control system is an important thing. With the development of electric industry and puter technology, more and more small mediumsized equipment adopted PLC control, which with its advantages of simple structure, convenient programming and high reliability has been widely used in our country. Among them, PLC plays an important role in the traffic signal control. This paper describes the overall control 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 17 模型介紹及控制過程分析 22 九、 參考文獻(xiàn) S7200以其極高的性能價格比,在我過占有很大的市場份額。 CPU模塊中存儲器的作用:存儲系統(tǒng)程序、用戶程序和各種數(shù)據(jù)。存儲用戶程序時,需后備電池。 PLC 通過輸入模塊檢測被控對象或被控生產(chǎn)過程的各種參數(shù),以這些現(xiàn)場數(shù)據(jù)作為 PLC 對被控對象進(jìn)行控制的信息依據(jù)。 ② 模擬量輸出模塊用來控制調(diào)節(jié)閥、變頻器等執(zhí)行機構(gòu)。 電源模塊 PLC使用 AC220V或 DC24V電源。 PLC可以通過通信聯(lián)網(wǎng),組成 DCS集散控制系統(tǒng),實現(xiàn)分散控制,集中管理。 傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)使用了大量的中間繼電器、時間繼電器。 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 ( 1)數(shù)字量邏輯控制 這是 PLC最基本最廣泛的應(yīng)用。 四、 PLC工作原理 電磁繼電器基本結(jié)構(gòu)及工作原理 電磁繼電器工作狀態(tài): ① 線圈得電狀態(tài) 產(chǎn)生磁場,銜鐵受力,常開觸點閉合,常閉觸點斷開。 模式開關(guān)在 STOP 或 TERM( Terminal,終端)位置時,電源通電后 CPU 自動進(jìn)入 STOP 模式,在 RUN 位置時,電源通電后自動進(jìn)入 RUN 模式。 數(shù)字量輸入模塊的 RC濾波器用來濾除由輸入端引入的干擾噪聲,濾波電路的時間常數(shù)決定了輸入濾波時間的長短,其典型值為 10ms左右。 IEC 611313 標(biāo)準(zhǔn)的 5 種編程語言: (1) 順序功能圖 (Sequential Function Chart); (2) 梯形圖 (Ladder Diagram); (3) 功能塊圖 (Function Block Diagram); (4) 指令表 (Instruction List); (5) 結(jié)構(gòu)文本 (Structured Text)。 是一種類似于數(shù)字邏輯電路的一種編程語言,有數(shù)字電路基礎(chǔ)的人很容易掌握。 在 S7200 的編程軟件中,用戶可以選用梯形圖、指令表和功能塊圖來編程,編程軟件可以自動切換用戶程序使用的編程語言。梯形圖程序一定能轉(zhuǎn)換為指令表。中斷程序不是由用戶程序調(diào)用,而是在中斷事件發(fā)生時由操作系統(tǒng)調(diào)用。 (4) 作用于觸點的指令:如 LD、 A、 AN、 O、 ON。 觸點指令 1. 堆棧 S7200 有一個 9 層堆棧,棧頂(結(jié)果寄存器 R)用來存儲邏輯運算 的結(jié)果,下面的 8層用來存放運算的中間結(jié)