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基于十字路口交通燈控制plc系統(tǒng)畢業(yè)論文(留存版)

2025-07-19 22:35上一頁面

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【正文】 LC得到了快速發(fā)展,在世界各地得到了廣泛應(yīng)用。它把所有的輸入都當(dāng)成開關(guān)量來處理, 16位(也有 32位的)為一個(gè)模擬量。價(jià)格便宜,在一定范圍內(nèi)能滿足控制要求,因而使用面甚廣,在工業(yè)控制領(lǐng)域中一直占主導(dǎo)地位 .但是繼電接觸器控制系統(tǒng)有明顯的缺點(diǎn):設(shè)備體積大,可靠性差,動(dòng)作速度慢,功能少,難與實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的控制,特別是由于它是靠硬連線邏輯構(gòu)成的系統(tǒng),接線復(fù)雜,當(dāng)生產(chǎn)工藝或?qū)ο蟾淖儠r(shí),原有的接線和控制盤就要更換,所以通用性和靈活性較差。 3)對(duì)內(nèi)部電源還采用了屏蔽、穩(wěn)壓、保護(hù)等措施,以減少外界干擾,保護(hù)供電質(zhì)量。 ( 6)體積小,維護(hù)操作方便 PLC 體積小,質(zhì)量輕,便于安裝。當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)斷開時(shí),所有信號(hào)燈都熄滅。 對(duì)于控制比較 復(fù)雜、控制功能要求高的工程項(xiàng)目,例如要求實(shí)現(xiàn) PID 運(yùn)算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等,可視控制規(guī)模及復(fù)雜的程度,選用中檔或高檔機(jī)。用可編程序控制器控制交流電動(dòng)機(jī)時(shí),是以主令信號(hào)和反饋信號(hào)作為可編程序控制器的輸入信號(hào);以可編程序控制器作為控制器,用它的輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件來完成對(duì)交流電動(dòng)機(jī)的控制。選擇應(yīng)規(guī)模的可編程序控制器并留有 10%~ 15%的 I/ O 余量。高的利用率給用戶帶來好處。更具輸入輸出點(diǎn)數(shù)及功能要求,選FX2— 48MR 型 PC 機(jī)完全滿足控制系統(tǒng)要求。 PLC 與 組態(tài)件組成的畫面監(jiān)控 用 三菱 PLC 構(gòu)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(shí)現(xiàn)方式。用裝在可編程序控制器 上的模擬開關(guān)模擬輸入信號(hào)的狀態(tài),用輸出點(diǎn)的指示燈模擬被控對(duì)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(jìn)行總裝統(tǒng)調(diào)。 感謝幫忙校對(duì),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(shí)候,感謝你的悉心照顧。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 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(lì),永遠(yuǎn)是支撐我前進(jìn)的最大動(dòng)力。 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(duì)接口連線稍作改動(dòng),即將 RS232 接口 PLC 一端的第 20 針 DTR(終端準(zhǔn)備好)與微機(jī)一端的第 6 針 DSR(數(shù)據(jù)設(shè)置好)連接,其它各針按標(biāo)準(zhǔn) RS232C 要求連接。上位機(jī)通過組態(tài)軟件用來實(shí)現(xiàn)采集信息的存儲(chǔ)、處理、顯示報(bào)表等功能,同時(shí)還要分析診斷出現(xiàn)的異常信息如故障和警報(bào),利用屏幕畫面及圖表,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的所有設(shè)備進(jìn) 行實(shí)時(shí)監(jiān)視,畫面中的各類參數(shù)具有實(shí)時(shí)性,還可以對(duì)運(yùn)行過程進(jìn)行干預(yù)控制等。 綜上所述,推薦下面的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式: 總存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù) =(開關(guān)量輸人點(diǎn)數(shù) +開關(guān)量輸出點(diǎn)數(shù) ) 10。 內(nèi)存估計(jì) 用戶程序所需內(nèi)存容量受到下面幾個(gè)因素的影響:內(nèi)存利用率,開關(guān)量輸入輸出點(diǎn)數(shù),模擬量輸入輸出點(diǎn)數(shù),用戶的編程水平。此表在實(shí)際確定控制對(duì)象的 I/O 點(diǎn)數(shù)時(shí)有一定的參考價(jià)值。對(duì)于產(chǎn)品定型的設(shè)備和工藝不常變動(dòng)的設(shè)備,應(yīng)用離線編程的 PLC;反之,可考慮選用在線編程的PLC。 機(jī)型的選擇 我選擇的 PLC 是三菱 FX2N128MR 機(jī)型選擇的基本原則應(yīng)是在功能滿足要求的情況下,保證可靠、維護(hù)使用方便以及最佳的性能價(jià)格比。 ( 8) 遠(yuǎn)程 I/O 功能 遠(yuǎn)程 I/O 功能是指通過 I/O 單元將分散在遠(yuǎn)距離的各種輸入、輸出設(shè)備與 PLC主機(jī)相連接,進(jìn)行遠(yuǎn)程控 制,接收輸入信號(hào)、傳出輸出信號(hào)。在 PLC 內(nèi)部具有許多控制功能,諸如時(shí)序、計(jì)算機(jī)、主控繼電器以及移位寄存器、中間寄存器等。 PLC 的輸入、輸出接口電路一般采用 5 光電耦合器來傳遞信號(hào)。在可以預(yù)見的將來,PLC產(chǎn)業(yè)一定會(huì)有一個(gè)美好的未來 的產(chǎn)生 20 世紀(jì) 20 年代起,人們把各種繼電器。 PLC的 CPU內(nèi)有指示程序步存儲(chǔ)地址的程序計(jì)數(shù)器, 在程序運(yùn)行過程中,每執(zhí)行一步該計(jì)數(shù)器自動(dòng)加 1,程序從起始步(步序號(hào)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(yùn)算。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,道路交通已愈來愈成為社會(huì)活動(dòng)的重要組成部分。單片機(jī)、 PLC 的應(yīng)用不斷地走向深入。東西紅燈亮的同時(shí)東西馬路等亮綠燈,時(shí)間為 33s。隨著科技的發(fā)展, PLC 的功能日益完善,加上小型化、價(jià)格低、可靠性高,在現(xiàn)代工業(yè)控制中的作用日益突出。模糊交通控制已經(jīng)成為了交通信號(hào)控制的主流方向之一。 論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 城市交通控制研究起源比較早。由于PLC 具有對(duì)使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)同時(shí)其內(nèi)部定時(shí)器資源十分豐富,可對(duì)目前普遍使用的“漸進(jìn)式”信號(hào)燈進(jìn)行精確方便地控制。 7》緊接著南北綠燈亮,時(shí)間為 30s,同時(shí)東西紅燈亮,這樣循環(huán)運(yùn)行。同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)的控制檢測(cè)技術(shù)的不斷更新。對(duì)交通的管控能力,也就從一個(gè)側(cè)面體現(xiàn)了這個(gè)國家對(duì)整個(gè)社會(huì)的管理控制能力,因此各國都很重視用各種高科技手段來強(qiáng)化對(duì)交通的管控能力。 PLC每完成一次循環(huán)操作所需的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。定時(shí)器。這種光電隔離措施,使外部電路與內(nèi)部電路之間避免了電的聯(lián)系,可有效的抑制外部干擾源對(duì)于 PLC 的影響,同時(shí)防止外部高電壓串入,從而減少故障和誤操作。由于采用了微處理器,它能夠很方便地實(shí)現(xiàn)延時(shí)、鎖存、比較、跳轉(zhuǎn)、和強(qiáng)制 I/O 等諸多功能,不僅具有邏輯功能、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)制轉(zhuǎn)換、以及順序控 制功能,而且還具備模擬運(yùn)算、顯示、監(jiān)控、打 6 印、及報(bào)表生成等功能。 ( 9) 通信聯(lián)網(wǎng)功能 通信聯(lián)網(wǎng)功能是指通過 PLC 之間的聯(lián)網(wǎng)、 PLC 與上位機(jī)的鏈接等,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程I/O 控制或數(shù)據(jù)交換,以完成較大規(guī)模系統(tǒng)的復(fù)雜控制。具體應(yīng)考慮以下幾方面: 1.結(jié)構(gòu)合理 : 對(duì)于工藝過程比較固定、環(huán)境條件較好 (維修量較小 )的場(chǎng)合,選用整體式結(jié)構(gòu) PLC 其他情況則選用模塊式結(jié)構(gòu) PLC。 輸入/輸出的選擇 可編程序控制器控制系統(tǒng) I/O 點(diǎn)數(shù)估算 1)控制電磁閥等所需的 I/O 點(diǎn)數(shù)。 軟元件序號(hào) 軟元件的控制功能 M0 M1 M100 M101 M102 M103 M104 M105 M106 Y000 Y001 整個(gè)控制 系統(tǒng)的運(yùn)行啟動(dòng)按鈕 整個(gè)控制系統(tǒng)的停止按鈕 控制系統(tǒng)自動(dòng)和手動(dòng)切換按鈕 南北綠燈手動(dòng)按鈕 東西紅燈、南北馬路燈手動(dòng)按鈕 南北黃燈手動(dòng)按鈕 南北紅燈、東西馬路燈手等按鈕 東西綠燈手動(dòng)按鈕 東西黃燈手動(dòng)按鈕 作為啟動(dòng)置位輸出 北方綠燈 輸出 13 Y002 Y003 Y021 Y022 Y023 Y031 Y032 Y033 Y041 Y042 Y043 Y51 Y52 北方黃燈輸出 北方紅燈輸出 東方綠燈輸出 東方黃燈輸出 東方紅燈輸出 南方綠燈輸出 南方黃燈輸出 南方紅燈輸出 西方綠燈輸出 西方黃燈輸出 西方紅燈輸出 東西馬路燈輸出 南北馬路燈輸出 表 21 十字路口交通燈 PLC控制系統(tǒng)的 PLC I\O點(diǎn)分配 確定 I/ O 點(diǎn)數(shù)一般是必須說明的首要問題。 用戶程序通過編程器鍵入主機(jī)內(nèi),最后是以 機(jī)器語言的形式存放在內(nèi)存中。模擬量點(diǎn)數(shù) l 50。 上位機(jī)與下位機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊一般使用 RS232C 或 RS485 接口。一旦 PLC加電,其接口 DTR 為高電平,當(dāng) PLC 掉電或通訊故障時(shí), 微機(jī)一端的 DSR 信號(hào)即低,讀出通訊狀態(tài),狀態(tài)低字節(jié)的第五位正用來檢查接口的 DSR 狀態(tài)的。 感謝夏寒飛,安農(nóng)禮堂里 揮汗如雨,日月湖畔閑庭信步,綠蔭場(chǎng)上把酒言歡??最難忘的記憶里都有你身影。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 感謝王超,最黑暗的日子我們一起走過,為了夢(mèng)想,我們永不放棄,總有一天,我們會(huì)在夢(mèng)想的天堂再次相遇。在配置過程中,用戶需選擇 I/O 設(shè)備的生產(chǎn)廠家、設(shè)備型號(hào)、連接方式,為設(shè)備指定一個(gè)邏輯設(shè)備名,設(shè)定設(shè)備地址( FX 系列 PLC 在使用編程口進(jìn)行通訊時(shí),不需要設(shè)備地址) 24 5 總裝統(tǒng)調(diào) 這是可編程序控制器構(gòu)成控制系統(tǒng)的最后一個(gè)設(shè)計(jì)步驟 =用戶程序在總裝統(tǒng)調(diào)前需進(jìn)行模擬調(diào)試。首先介紹一下 PLC 與 PC 的通訊。 16 3 交通燈信號(hào)燈控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)步驟 更具控制任務(wù)要求,可以算出 I/O 點(diǎn)數(shù)。我們把一個(gè)程序段中的接點(diǎn)數(shù)與存放該程序段所代表的機(jī)器語言所需的內(nèi)存字?jǐn)?shù)的比值稱為內(nèi)存利用率。 I/ 0 點(diǎn)數(shù)是衡量可編程序控制器規(guī)模大小的重要指標(biāo)。 2)控制交 流電動(dòng)機(jī)所需的 I/O 點(diǎn)數(shù)。 對(duì)于以開關(guān)量為主、帶少量模擬量控制的工程項(xiàng)目,可選用帶 A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換、加減運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的低檔機(jī)。 8 交通燈控制系統(tǒng)的控制要求和流程圖 圖 11 路口交通燈示意圖 控制要求 信號(hào)燈手啟動(dòng)開關(guān)控制,當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)接通時(shí),信號(hào)燈系統(tǒng)開始工作,先南北紅燈亮,東西紅燈亮。而采用 PLC 控制,由于其硬軟件齊全,為模塊化積木式結(jié)構(gòu),且已商品化,故僅需按性能、容量等選用組裝,而大量具體的程序編制工作也可在 PLC 到貨前進(jìn)行,因而縮短了設(shè)計(jì)周期,使設(shè)計(jì)和施工可同時(shí)進(jìn)行。在 PLC 的電源電路和輸入 /輸出電路中設(shè)置了多種濾波電路,用以對(duì)高頻干擾信號(hào)進(jìn)行有效的抑制。容易掌握。 PLC用梯形圖編程,在解算邏輯方面,表現(xiàn)出快速的優(yōu)點(diǎn),在微秒量級(jí),解算 1K邏輯程序不到 1毫秒。通過對(duì)交通信號(hào)燈的控制要求分析,對(duì) PLC 控制系統(tǒng)進(jìn)行了軟、硬件設(shè)計(jì),并通過實(shí)驗(yàn)證明該系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行可靠,具有很高的實(shí)用價(jià)值。s job to bring greater inconvenience, can be used early analog circuits, digital circuits and analog digital mixing circuit. In recent years, PLC continuously deepening. At the same time, At the same time, promote the traditional control detection technology constantly updated. Keywords: traffic lights PLC ladder diagram 目 錄 摘 要 ......................................................... I ABSTRACT ...................................................... II 前 言 ......................................................... 1 1 PLC 的概述 .................................................... 2 的產(chǎn)生 ...................................................... 3 PLC 的定義 ..................................................... 4 PLC 的特點(diǎn) ..................................................... 4 PLC 的主要功能 .................................................. 6 交通燈控制系統(tǒng)的控制要求和流程圖 ............................... 8 2 可編程序控制器的選擇 ......................................... 10 機(jī)型的選擇 .................................................... 10 輸入/輸出的選擇 .............................................. 11 內(nèi)存估計(jì) .................................................
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