單時(shí)段十字路口的交通信號(hào)燈plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書河南工業(yè)大學(xué)(編輯修改稿)
2024-08-30 01:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 南北向紅燈均亮55s；（2）東西向綠燈，南北向綠燈均亮25s，閃5s；（3）東西向黃燈，南北向黃燈均亮5s；（4）東西向左轉(zhuǎn)綠燈，南北向左轉(zhuǎn)綠燈均亮5s，閃5s；（5）按照同方向紅燈差10s結(jié)束時(shí)左轉(zhuǎn)亮5s閃5s完綠燈亮，綠燈亮完綠燈閃， 綠燈閃完黃燈亮再回紅燈，依此循環(huán)。（6）當(dāng)提示警報(bào)時(shí)如任務(wù)書所示情況工作。 硬件選型由于根據(jù)控制要求所確定的輸入輸出點(diǎn)分別為二個(gè)和九個(gè)，控制開關(guān)輸入的啟、停信號(hào)是輸入信號(hào)，在交通燈布置圖中，南北方向的三色燈，共六盞，同顏色的燈在同一時(shí)間亮、滅；所以，可將同色燈兩兩并聯(lián)，用一個(gè)輸出信號(hào)控制。同理，東西方向的三色燈也依次設(shè)計(jì)。再加上東西方向左轉(zhuǎn)的三色燈，共九盞，所以其占9個(gè)輸出點(diǎn)。由于我是以一個(gè)路口信號(hào)單獨(dú)控制為例，考慮到夠用為準(zhǔn)。所以我選擇了CPU224這一具有較強(qiáng)控制功能的控制器。在這里我采用德國(guó)西門子公司的S7200可編程控制器，它是積木式結(jié)構(gòu)，安裝比較方便，中央處理單元和信號(hào)模板有多種類型。根據(jù)本系統(tǒng)輸入點(diǎn)數(shù)及控制要求，中央處理單元可選用CPU224，該CPU板上本身具有10個(gè)數(shù)字量輸入點(diǎn)，6個(gè)非隔離數(shù)字量輸出點(diǎn)，最多能夠帶8個(gè)數(shù)字量信號(hào)模板，使用內(nèi)部24V直流電源為輸入回路供電，輸出為晶體管式的硬件連接方式。電源模塊將交流電源轉(zhuǎn)換成供CPU，存儲(chǔ)器等所有擴(kuò)展模塊使用的直流電源，是整個(gè)PLC系統(tǒng)的能源供給中心，它的好壞直接影響到PLC的穩(wěn)定性和可靠。S7200屬于小型PLC，電源模塊與CPU模塊封裝在一起，通過(guò)連接總線為本機(jī)和擴(kuò)展模塊提供+5V（DC）電源。同時(shí)，還可通過(guò)端子向外輸出一個(gè)+24V（DC）電源，供本機(jī)輸入點(diǎn)和擴(kuò)展模塊繼電器線圈使用。需注意的是，從資料中我了解到，外部電源不可與S7200的傳感器電源并聯(lián)使用。否則，將會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)電源的竟?fàn)幎绊懰鼈兏髯缘妮敵?，縮短其使用壽命，使得一個(gè)或兩個(gè)電源同時(shí)失效，使PLC系統(tǒng)產(chǎn)生不正確的操作。正確的使用方法是S7200的傳感器電源和外部電源應(yīng)該在不同的點(diǎn)上提供電源，而兩者之間只能有一個(gè)會(huì)共連接點(diǎn)。另外，在硬件選型時(shí)，我還選擇了完成現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試及軟件編程時(shí)所需的一些其他設(shè)備。綜上，得到系統(tǒng)硬件配置如表21所示： 表21 硬件配置表名 稱數(shù) 量DC24V電源1CPU2241PC/PPI編程電纜1STEP7編程軟件1PC機(jī)1 I/O點(diǎn)的分配與編號(hào)分析PLC的輸入和輸出信號(hào),在滿足控制要求的前提下,要盡量減少占用PLC的I/O點(diǎn)。由系統(tǒng)控制要求可見，由控制開關(guān)輸入的啟、停信號(hào)是輸入信號(hào)。由PLC的輸出信號(hào)控制各指示燈的亮、滅。在交通燈布置圖中，南北方向的三色燈，共六盞，同顏色的燈在同一時(shí)間亮、滅；所以，可將同色燈兩兩并聯(lián)，用一個(gè)輸出信號(hào)控制。同理，東西方向的三色燈也依次設(shè)計(jì)。再加上東西方向左轉(zhuǎn)的三色燈，共九盞，所以其占9個(gè)輸出點(diǎn)。由此可得系統(tǒng)I/O分配如表22所示：表22 系統(tǒng)I/O分配表控制信號(hào)設(shè)備/器件名稱元件符號(hào)地址編碼輸入信號(hào) 啟動(dòng)信號(hào)SB1停止信號(hào)SB2輸出信號(hào)東西方向綠燈HL112東西方向黃燈HL222東西方向紅燈HL332東西方向左轉(zhuǎn)綠燈HL442南北方向綠燈HL552南北方向黃燈HL662南北方向紅燈HL772南北方向左轉(zhuǎn)綠燈HL882報(bào)警燈HL9 系統(tǒng)接線圖控制系統(tǒng)接線圖如圖21所示：圖21 系統(tǒng)接線圖 本系統(tǒng)的控
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