【正文】 ..................... 7 設(shè)計(jì)的步驟和實(shí)現(xiàn)過程 ................................... 7 第 3 章 交通信號(hào)燈控制系統(tǒng) ..................................... 10 交通信號(hào)燈的控制要求 .................................. 10 信號(hào)燈的控制原則 ....................................... 10 PLC 硬件控制電路的設(shè)計(jì) ................................. 10 PLC 的選型 ....................................... 10 S7300 系列 PLC 簡介 .............................. 11 I/O 模塊地址的確定 ............................... 13 S7300 的系列模塊 ...................................... 14 CPU 模塊 ......................................... 14 輸入 /輸出模塊 .................................... 14 S7300 的其它模塊 ................................ 16 第 4 章 交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì) ........................... 18 設(shè)計(jì)要求 ............................................... 18 輸入輸出地址分配 ....................................... 20 STEP7 編程軟件的概述 ................................... 20 基于 STEP7 軟件的編程 .................................. 21 程序仿真運(yùn)行調(diào) ......................................... 28 組態(tài)畫面 ............................................... 31 河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 結(jié)束語 ........................................................ 33 致 謝 ......................................................... 34 參考文獻(xiàn) ...................................................... 35 河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 1 第 1 章 緒論 概述 據(jù)一項(xiàng)對美國主要城市交通狀況的調(diào)查顯示： 1982 年至 20xx 年，美國城市在上下班高峰期間的交通堵塞狀況不斷加劇，由交通堵塞造成的時(shí)間和汽油浪費(fèi)而帶來的經(jīng)濟(jì)損失每年高達(dá) 680 億美元。隨著大規(guī)模集成電路及計(jì)算機(jī) 技術(shù)的迅速發(fā)展，以及人工智能在控制技術(shù)方面的廣泛運(yùn)用，智能設(shè)備有了很大的發(fā)展，是現(xiàn)代科技發(fā)展的主流方向。用可編程控制器實(shí)現(xiàn)交通燈管制的控制系統(tǒng)，以及該系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)方法，實(shí)驗(yàn)證明該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡單、經(jīng)濟(jì)，能夠有效地疏導(dǎo)交通，提高交通路口的通行能力。 可編程控制器的簡介 PLC 的應(yīng)用 目前， PLC 在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為以下幾個(gè)方面： 開關(guān)量的邏輯控制 這是 PLC 最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 3 自動(dòng)化流水線。世界上各主 要 PLC 廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼? 而 PLC 采用微電子技術(shù)，大量的開關(guān)動(dòng)作由無觸點(diǎn)的電子存儲(chǔ)器件來完成，大部分繼電器和復(fù)雜的連線被軟件程序所取代，故壽命長，可靠性大大提高。梯形圖語言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用 PLC 的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。 PLC 按其結(jié)構(gòu)形式可分為固定式和組合式（模塊式）兩種。線圈通常代表邏輯運(yùn)算的結(jié)果，常用來控制外部的指示燈、交流接觸器和內(nèi)部的標(biāo)志位等。 從上往下依次是紅，黃，綠燈。 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 （ 1） 最大限度地滿足被控對象的控制要求； （ 2） 保證控制系統(tǒng)的高可靠、安全； （ 3） 滿足上面條件的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用和維修方便； （ 4） 選擇 PLC 時(shí)，要考慮生產(chǎn)和工藝改進(jìn)所需的余量。 （ 2） 程序執(zhí)行階段 在程序執(zhí)行階段， PLC 對程序按順序進(jìn)行掃描執(zhí)行。當(dāng) PLC 進(jìn)入程序執(zhí)行階段后輸入端將被封鎖，直到下一個(gè)掃描周期的輸入采樣階段才對輸入狀 態(tài)進(jìn)行重新采樣。 從上述分析可知，當(dāng) PLC 的輸入端輸入信號(hào)發(fā)生變化到 PLC 輸出端對該輸入變化作出反應(yīng)，需要一段時(shí)間，這種現(xiàn)象稱為 PLC 輸入 /輸出響應(yīng)滯后。紅燈表示禁止通行，綠燈表示準(zhǔn)許通行，黃燈表示警示。 目前，國內(nèi)外 PLC 生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的 PLC 品種可達(dá)數(shù)百個(gè)，其性能各有特點(diǎn)。 S7300 系列 PLC 簡介 S7300 屬于模塊式 PLC，主要由機(jī)架、 CPU 模塊、信號(hào)模塊、功能模塊、接口模塊、通信處理器、電源模塊和編程模塊組成。 S7300 的 CPU 具有智能化的診斷系統(tǒng)，監(jiān)視系統(tǒng)是否正常，記錄故障和系統(tǒng)事件。除了 CPU 中央機(jī)架（ CR），最多可以擴(kuò)展 3 個(gè)機(jī)架（ ER），每個(gè)機(jī)架可以插 8 個(gè)模塊（不包括電源、 CPU 和接口模塊 IM）， 4個(gè)機(jī)架最多可以插 32 個(gè)模塊。例如輸出量 .～ 組成輸出字 QB4， B 表示字節(jié)；字節(jié) QB4 和 QB5 組成一個(gè)輸出字 QW4， W 表示字，其中 QB4 為最高位字節(jié)； QB4～ QB7 組成一個(gè)輸出雙字QD4， D 表示 Double Word 的縮寫，其中 QB4 為最高位的字節(jié)。 （ 2）標(biāo)準(zhǔn)型 CPU： CPU 312313， 314， 315， 3152DP 和 3162DP。輸入 /輸出信號(hào)線連接到前連接器上，前連接器插在 SM 前蓋后面的凹槽內(nèi)，不需要斷開前連接器的接線就可迅速更換模塊。按輸出量開關(guān)器件的種類又可分為：晶體管輸出方式、雙向晶閘管輸出方式和繼電器輸出方式。模擬量輸入模塊 SM331 中也有直接不帶附加放大器的溫度傳感器，如熱電偶或熱電阻。在主機(jī)架上用電源聯(lián)結(jié)器連接到 CPU 上，在擴(kuò)展機(jī)架上用電 源 聯(lián) 結(jié) 器 連 接 到 IM361 上電源模塊除了給 CPU 供電外，還可以向 I/O 模塊提供 DC24V 電能源。有比較功能，達(dá)到比較值時(shí)，可以通過集成的數(shù)字量輸出信號(hào)，或者通過背板總線向 CPU 發(fā)出中斷。 首先，南北方向道路處于禁止通行的狀態(tài)，東西方向處于允許的狀態(tài)。 表 1 北新道站前路口交通信號(hào)燈具體控制要求 河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 19 （ 2） 交通信號(hào)等在夜晚工作時(shí)的具體要求是：選擇開關(guān) SA 選在夜晚位置時(shí)，紅燈綠燈停止工作，只有黃燈一直閃爍，閃爍頻率為 1 次 /s。 圖 42 仿真運(yùn)行狀態(tài)圖 圖 43 仿真運(yùn)行狀態(tài)圖 河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 30 89s 時(shí)，東向的紅燈亮；西向的紅燈亮；北向右轉(zhuǎn)向燈和綠燈亮；南向綠燈亮和右轉(zhuǎn)向燈亮，如圖 44 所示。 在這里真誠祝愿各位老師在今后的工作中取得更大的成績，為國家培養(yǎng)出越來越多的優(yōu)秀人才，希望在以后的工作學(xué)習(xí)過程中能夠得到老師們熱忱的指導(dǎo)和幫助 ?？蓱z天下父母心，平凡而偉大的親情為何如此執(zhí)著，為了兒女的前途竟然忘乎所以視自己于無物？遇到這樣的父母我還能說些什么？無語間不禁潸然淚下，請恕孩兒未能膝前盡孝，讓你們把心都操碎了。惟有掩卷長嘆：”天下無不散之宴席。它短暫而充實(shí)，輕松而又愜意，猶如人生旅途劃過的一顆璀璨靚麗的流星。 其嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力，與無微不至、感人至深的人文關(guān)懷，令人如沐春風(fēng)，倍感