【文章內(nèi)容簡介】 FPC40型可編程控制器實現(xiàn)交通燈控制 第 4 頁 三、 PLC的選型原則 、 PLC機型和容量的選擇步驟與原則 、 PLC容量的選擇步驟與原則 隨著 PLC 技術(shù)的發(fā)展， PLC 產(chǎn)品的種類也越來越多。不同型號的 PLC，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價格等也各有不同，適用的場合也各有側(cè)重。因此，合理選用 PLC，對于提高 PLC 控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟指標有著重要意義。 PLC的選擇主要應(yīng)從 PLC的機型、容量、 I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。 PLC機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便的前提下，力爭最佳的性能價格比。 PLC的容量包括 I／ O點數(shù)和用戶存儲容量兩個方面。 （ 1） I／ O點數(shù)的選擇 PLC平均的 I／ O點的價格還比較高，因此應(yīng)該合理選用 PLC 的 I／ O點的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭使用的 I／ O 點最少，但必須留有一定的裕量。 通常 I／ O 點數(shù)是根據(jù)被控對象的輸入、輸出信號的實際需要，再加上10%~15%的裕量來確定。 （ 2） 存儲容量的選擇 用戶程序所需的存儲容量大小不僅與 PLC 系統(tǒng)的功能有關(guān)，而且還與功能實現(xiàn)的方法、程序編寫水平有關(guān)。一個有經(jīng)驗的程序員和一個初學(xué)者，在完成同一復(fù)雜功能時，其程序量可能相差 25%之多，所以對于初學(xué)者應(yīng)該在存儲容量估算時多留裕量。 PLC的 I／ O點數(shù)的多少，在很大程序上反映了 PLC系統(tǒng)的功能要求，因此可在 I／ O點數(shù)確定的基礎(chǔ)上，按下式估算存儲容量后，再加 20%~30%的裕量。 存儲容量 (字節(jié) )＝開關(guān)量 I／ O點數(shù) 10＋模擬量 I／ O通道數(shù) 100 基于松下 FPC40型可編程控制器實現(xiàn)交通燈控制 第 5 頁 、 PLC型號的選擇 本次交通燈設(shè)計用的是來自 日本松下 FP1 C40型 可編程控制器。 產(chǎn)品規(guī)格： FP1是一種近代功能非常強的小型機，在某些功能上甚至與大型機相媲美。 C40表示該種型號的可編程控制器有 40個輸入點、輸出點。 24個輸入點， 16個輸出點，輸入輸出之和為 40。主機控制單元內(nèi)有高速計數(shù)器，可輸入頻率高達 10Hz的脈沖并可同時輸入兩路脈沖。另外單元還配有 RS232C接口，可實現(xiàn) PLC與 PC之間的通訊，在 PC機上的梯形圖編程可直接傳送到可編程控制器中。使用 FP1的 I/O 鏈接單元，通過遠程 I/O 可實現(xiàn)與主 FP 系統(tǒng)進行 I/O 數(shù)據(jù)通訊，從而實現(xiàn)一臺主控制單元 對多臺控制單元的控制。 本系統(tǒng)就是應(yīng)用可編程控制器（ PLC）對十字路口交通控制等實現(xiàn)控制。本系統(tǒng)采用 PLC 是基于以下四個原因： （ 1） PLC具有很高的可靠性，抗干擾能力。通常的平均無障礙時間都在 30萬小時以上； （ 2）系統(tǒng)設(shè)計周期短，維護方便，改造容易，功能完善，實用性強； （ 3）干擾能力強，具有硬件故障的自我檢查功能，目前空中各種電磁干擾日益嚴重，為了保證交通控制的可靠穩(wěn)定，我們選擇了能夠在惡劣的電磁干擾環(huán)境下正常工作的 PLC； （ 4） 近年來 PLC 的性能價格比有較大幅度的提高，是的實際應(yīng)用成為可能。 四、系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計 、 系統(tǒng)總體方案 、 設(shè)計目的 PLC 原理與應(yīng)用課程設(shè)計是學(xué)完 PLC 原理與應(yīng)用課程之后的一個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。它一方面能夠使學(xué)生獲得綜合運用過去所學(xué) PLC 原理與應(yīng)用課程及其他測控系統(tǒng)知識進行 PLC 原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計能力，另外，也為以后作畢業(yè)設(shè)計進行一次綜合訓(xùn)練和準備。學(xué)生通過 PLC 原理與應(yīng)用課程設(shè)計，應(yīng)該在以下各方面得到訓(xùn)練： （ 1）學(xué)會根據(jù)具體被控制對象的實際情況，結(jié)合 PLC技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，提出控制系統(tǒng)的系統(tǒng)需求目標； （ 2）學(xué)會根據(jù)系統(tǒng)需求，結(jié)合欲選定 PLC 型號的技術(shù)指標，設(shè)計 PLC 控基于松下 FPC40型可編程控制器實現(xiàn)交通燈控制 第 6 頁 綠 1亮 紅 2 黃 1閃 紅 2 綠 2亮 紅 1 5s 黃 2閃 紅 1 5s 3s 3s (步 1) (步 3) (步 2) (步 4) 制系統(tǒng)方案； （ 3）提高應(yīng)用 PLC基本指令、控制指令、高級指令編寫程序的能力； （ 4）學(xué)會 PLC控制系統(tǒng)綜合調(diào)試技術(shù)、排除調(diào)試中軟硬件的故障，優(yōu)化程序結(jié)構(gòu)等。 、 設(shè)計任務(wù)及要求 利用 PLC 設(shè)計控制十字路口交通燈的全自動運行，系統(tǒng)啟動后，根據(jù)設(shè)置好的東西南北方向的通車時間控制東西南北方向指示燈按照一定的規(guī)律運行，完成一個周期工作后自動進入下一個周期繼續(xù)運行。城市路口交通燈控制系統(tǒng)用于十字路口的車輛以及行人的交通管理。 (1) 信號燈受一個起動開關(guān)控制，當(dāng)起動開關(guān)接通時，信號系統(tǒng)開始工作，且先南北 綠 燈亮，東西 紅 燈亮。當(dāng)起動開關(guān)斷開時，所有信號燈都熄滅。 (2) 南北綠燈和東西綠燈不能同時亮 。 (3) 南北 綠 燈亮維持 5S， 在南北 綠 燈亮的同時東西 紅 燈也亮，并維持 8S。到 5s 時， 南北綠燈滅，南北黃燈 閃爍，閃爍 3S 后熄滅。在 南北黃燈熄滅后 ， 南北紅燈亮維持 8s， 有數(shù)碼管顯示倒計時， 同時東西的綠燈也亮 并維持 5S。 5s后，東西綠燈熄，東西黃燈閃爍 3s。 3s 后，南北紅燈熄滅，南北綠燈亮，東西紅燈亮。 (4)東西紅燈亮維持 8S，并有數(shù)碼管顯示倒計時。 南北綠燈亮維持 5S。然后南北黃燈 閃爍 3S，熄滅。這時南北紅燈亮，東西綠燈亮。 (5) 周而復(fù)始 .當(dāng)交通繁忙 時 按下 時， 南北 干道的綠燈 長亮 ， 東西 道路紅 燈 長亮 。 當(dāng)交通繁忙時按下 時，東西干道的綠燈長亮，南北道路紅燈長亮。 （ 6）到達夜間時，按下啟動夜間模式，東西南北四路口黃燈均閃爍。 （ 7） 當(dāng)有特殊車輛需要緊急通過時，按下啟動緊急模式，此時東西南北四路口均顯示紅燈 其自動模式流程如下圖 41所示 圖 41 自動模式 流程圖 基于松下 FPC40型可編程控制器實現(xiàn)交通燈