十字路口的交通信號(hào)燈plc控制設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2025-07-25 13:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 成，操作數(shù)由標(biāo)識(shí)符和參數(shù)組成。操作碼定義要執(zhí)行的功能，它告訴CPU該執(zhí)行什么操作；操作數(shù)為執(zhí)行該操作所需要的信息，它告訴CPU用什么去做。一般情況下，指令的操作數(shù)在PLC的存貯器中。（2）S7200的控制程序由主程序、子程序和中斷程序組成。主程序：是程序的主體，每個(gè)項(xiàng)目都必須并且只能有一個(gè)主程序。在主程序中可以調(diào)用子程序和中斷程序。子程序：子程序是可選的，僅在被其它程序調(diào)用時(shí)執(zhí)行。同一個(gè)子程序可以在不同地方被多次調(diào)用。使用子程序可以簡(jiǎn)化程序代碼和減少掃描時(shí)間。中斷程序：用來及時(shí)處理與用戶程序的執(zhí)行時(shí)序無關(guān)的操作，或者不能事先預(yù)測(cè)何時(shí)發(fā)生的中斷事件。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(shí)由操作系統(tǒng)調(diào)用。中斷程序由用戶編寫。 PLC的結(jié)構(gòu)及基本工作原理PLC是一種存儲(chǔ)程序的控制器。用戶根據(jù)某一對(duì)象的具體控制要求，編好程序后，編程器將程序鍵入PLC的用戶存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)。PLC的控制功能就是運(yùn)用用戶程序來實(shí)現(xiàn)的。PLC運(yùn)行程序的方式與微型機(jī)算計(jì)相比有較大的不同，微型計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序時(shí)，一旦執(zhí)行到END指令，程序運(yùn)行結(jié)束。而PLC從0000存儲(chǔ)地址所存放的第一條用戶指令開始，在無中斷或跳轉(zhuǎn)的情況下，按存儲(chǔ)地址號(hào)遞增的方向順序執(zhí)行用戶程序，直到END指令結(jié)束。然后再?gòu)念^開始，并周而復(fù)始的重復(fù)，直至到停機(jī)或運(yùn)行（RUN）切換到停止（STOP）工作狀態(tài)。我們把PLC這種執(zhí)行程序的方式成為掃描工作方式。每掃描完一次程序就構(gòu)成一個(gè)掃描周期。另外，PLC對(duì)輸出，輸出信號(hào)的處理與微型機(jī)算機(jī)不同 。微型機(jī)算機(jī)對(duì)輸出、輸出信號(hào)實(shí)時(shí)處理。而PLC對(duì)輸出、輸出信號(hào)是集中批處理。PLC掃描工作方式分為三個(gè)階段：輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新。下面分別介紹下面三個(gè)階段：在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。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。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)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(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)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(duì)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。即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。 PLC的特點(diǎn)PLC是綜合繼電器接觸器控制的優(yōu)點(diǎn)及計(jì)算機(jī)靈活、方便的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)和發(fā)展的,這就使PLC具有許多其他控制器所無法相比的優(yōu)點(diǎn)。(1)可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。(2)通用性強(qiáng)，使用方便。(3)采用模塊化結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)組合靈活方便。(4)編程語言簡(jiǎn)單、易學(xué)，便于掌握。5) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短。6) 對(duì)生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)性強(qiáng)。7) 安裝簡(jiǎn)單、調(diào)試方便、維護(hù)工作量小、體積小、重量輕、功耗低。第三章 十字路口交通燈的設(shè)計(jì)本次課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容是用PLC控制十字路口交通信號(hào)燈。其要求如下：①正常情況下，信號(hào)燈系統(tǒng)開始工作時(shí)，先南北方向紅燈HLR1亮30s，東西方向綠燈HLG2常亮25s、閃亮3s(1s內(nèi)通0．5s,斷0．5s)，然后東西方向黃燈HLY2亮2s，30s后東西方向亮紅燈HLR2，南北方向亮綠燈HLG1和黃燈HLY1，即周期時(shí)間為60s，南北和東西采取對(duì)稱接法(有些路口根據(jù)流量的不同采取非對(duì)稱接法，即同一方向的通行時(shí)間和停止時(shí)間不對(duì)稱)。②南北方向出現(xiàn)緊急情況時(shí)，南北方向綠燈常亮，而東西方向紅燈常亮。③東西方向出現(xiàn)緊急情況時(shí)，東西方向綠燈常亮，而南北方向紅燈常亮。④夜間情況下，東西與南北方向均只有黃燈閃亮(、)。東西方向紅燈HLR2兩個(gè)，南北方向紅燈HLR1兩個(gè)，東西方向黃燈HLY2兩個(gè)，南北方向黃燈HLY1兩
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