基于plc交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計-畢業(yè)設(shè)計word格式(編輯修改稿)
2026-01-04 11:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 亮 3s，然后南北黃燈亮 2s，依次循環(huán)下去，在此過程中，數(shù)碼管跟隨紅燈亮的 10s 開始顯示時間的減少，一直的循環(huán)。 白天時，按下開關(guān) S3，提前進(jìn)入夜間模式，當(dāng)此時按 S2 時，交通燈控制系統(tǒng)可以關(guān)斷，但夜間模式時按 S4 鍵進(jìn)入不了強制通行狀態(tài)，因夜間一般不會出現(xiàn)強制通行的任務(wù)。 白天模式時、按下 S4，交通燈進(jìn)入強制通行狀態(tài)，交通燈所有紅燈亮，并且，數(shù)碼管顯示全為 8，象征吉利，此時一般是有大的領(lǐng)導(dǎo)來的時候，要一路同行時使用。當(dāng)通行完畢后按 S1 即可恢復(fù)正常。 當(dāng)過一段時間 ，白天模式進(jìn)行 60s 后，自動進(jìn)入夜間模式，夜間模式持續(xù) 30s 時，自動轉(zhuǎn)為白天模式，在夜間模式時，只能有黃燈閃爍，按任意按鈕都沒有作用，只要是 PLC 通電，夜間模式就能執(zhí)行。保證夜間不管是什么情況，總能保證夜間模式的執(zhí)行。 基于 PLC 的交通燈控制系統(tǒng) 7 白天正常工作時紅黃綠燈亮滅對應(yīng)時間如下： 東西信號 綠燈亮 綠燈閃 黃燈 紅燈亮 時間 5s 3s 2s 10s 南北信號 紅燈亮 綠燈亮 綠燈閃 黃燈亮 時間 10s 5s 3s 2s 數(shù)碼管顯示 數(shù)字顯示由 9— 0 遞減 數(shù)字顯示由 9— 0 遞減 夜間模式 只能黃色燈閃，不能關(guān)閉。 30s 后轉(zhuǎn)為白天模式，再 60s 轉(zhuǎn)為夜間模式 強制通行 強制所有紅燈亮，同時數(shù)碼管顯示 X0 恢復(fù)正常。 十字路口交通燈的路況畫出模擬圖 第 3 章 交通燈控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 PLC 機型和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(biāo)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、特殊功能模北 南 東 西 交通指揮燈示意圖 綠 黃 紅 綠 黃 紅 紅 黃 綠 綠 紅 黃 基于 PLC 的交通燈控制系統(tǒng) 8 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。選擇時主要考慮以下幾點： 合理的結(jié)構(gòu)型式 PLC 主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。 整體式 PLC 的每一個 I／ O 點的平均價格比模塊式的便宜，且體積相對較小 一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中；而模塊式 PLC 的功能擴展靈活方便在 I／ O 點數(shù)、輸入點數(shù)與輸出點數(shù)的比例、 I／ O 模塊的種類等方面選擇余地大，且維修方便，一般于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。 安裝方式的選擇 PLC系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠(yuǎn)程 I／ O式以及多臺 PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。 集中式不需要設(shè)置驅(qū)動遠(yuǎn)程 I／ O 硬件，系統(tǒng)反應(yīng)快、成本低；遠(yuǎn)程 I／ O 式適用于大型系統(tǒng)，系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣，遠(yuǎn)程 I／ O 可以分散安裝在現(xiàn)場裝置附近，連線短，但需要增設(shè)驅(qū)動器和遠(yuǎn)程 I／ O 電源；多臺 PLC 聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺 設(shè)備分別獨立控制，又要相互聯(lián)系的場合，可以選用小型 PLC，但必須要附加通訊模塊。 相應(yīng)的功能要求 一般小型 (低檔 )PLC 具有邏輯運算、定時、計數(shù)等功能，對于只需要開關(guān)量控制的設(shè)備都可滿足。 對于以開關(guān)量控制為主，帶少量模擬量控制的系統(tǒng)，可選用能帶 A／ D 和 D／ A 轉(zhuǎn)換單元，具有加減算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強型低檔 PLC。 對于控制較復(fù)雜，要求實現(xiàn) PID 運算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能，可視控制規(guī)模大小及復(fù)雜程度，選用中檔或高檔 PLC。但是中、高檔 PLC 價格較貴，一般用于大規(guī)模過程控制 和集散控制系統(tǒng)等場合。 響應(yīng)速度要求 PLC 是為工業(yè)自動化設(shè)計的通用控制器，不同檔次 PLC 的響應(yīng)速度一般都能滿足其應(yīng)用范圍內(nèi)的需要。如果要跨范圍使用 PLC，或者某些功能或信號有特殊的速度要求時，則應(yīng)該慎重考慮 PLC 的響應(yīng)速度，可選用具有高速 I／ O處理功能的 PLC，或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的 PLC 等。 系統(tǒng)可靠性的要求 對于一般系統(tǒng) PLC 的可靠性均能滿足。對可靠性要求很高的系統(tǒng)，應(yīng)考慮是否采用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)。 機型盡量統(tǒng)一 主要考慮到以下三方面問題： 1)機型統(tǒng)一，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購和管理。 2)機型統(tǒng)一，其功能和使用方法類似，有利于技術(shù)力量的培訓(xùn)和技術(shù)水平的提高。 3)機型統(tǒng)一，其外部設(shè)備通用，資源可共享，易于聯(lián)網(wǎng)通信，配上位計算 基于 PLC 的交通燈控制系統(tǒng) 9 機后易于形成一個多級分布式控制系統(tǒng)。 PLC 容量的選擇步驟與原則 PLC 的容量包括 I／ O 點數(shù)和用戶存儲容量兩個方面。 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。 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 本系統(tǒng)選擇的 PLC 本次交通燈設(shè)計用的是 FP1C4
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