【文章內(nèi)容簡介】 湖南科技經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院 5 / 32 為工業(yè)控制單元 ,應(yīng)用于各種控制環(huán)境 ,內(nèi)部電路、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計極為精良 ,所用器件均選用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)級產(chǎn)品 ,其使用壽命一般可保證在十年以上。 因此， PLC 的這種特點可以使十字路口交通燈的 PLC控制系統(tǒng)正常運行較長時間。 性能穩(wěn)定可靠 ,抗干擾性好： 由于 PLC可 應(yīng)用于各種工業(yè)控制現(xiàn)場 ,其硬件及軟件設(shè)計均考慮到各種生產(chǎn)環(huán)境 ,其電壓適用范圍很寬 ,具有極強(qiáng)的抗電磁干擾、抗震動、抗高溫、高濕等特性 ,性能極為穩(wěn)定、可靠。 所以十字路口交通燈的 PLC控制系統(tǒng)因為 PLC 的應(yīng)用也具有了這樣的一些優(yōu)點。 由于 PLC 的 功能強(qiáng)大 ,實現(xiàn)靈活 ,可擴(kuò)展性好 ， 并可根據(jù)實際需要改變功能的控制過程及方式 ,并可根據(jù)使用者要 求在不增加或少增加硬件的基礎(chǔ)上開發(fā)新的控制功能 ，在加上 良好的性價比 。本十字路口交通燈的 PLC控制系統(tǒng)，比之原有的交通燈控制系統(tǒng)，控制更加的靈活，功能更加的豐富。 、 方案的選擇依據(jù) 利用 PLC 進(jìn)行的十字路口交通燈的控制與繼電器 接觸器控制系統(tǒng)相比省去了很多的繼電器、接觸器，不但節(jié)約了成本，而且傳輸速率高，更便捷穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng) ,因此我們選用了 PLC對交通燈系統(tǒng)進(jìn)行控制。 外部的執(zhí)行設(shè)備我們選擇了中間繼電器， 這里用它主要是為了保護(hù) PLC 的觸點不被意外燒壞，因為 PLC畢竟比中間繼電器貴多了 ，且 可以由一個輸入控制幾個輸出動作，減少了PLC的輸出點數(shù)。 交通燈我們用發(fā)光二級管代替，這種二極管壓降只有 2V。 湖南科技經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院 6 / 32 第三章 硬件、軟件選擇和硬件連接 、輸入點和輸出點分配 按照前面的控制要求，而且加入了過街人行道的信號燈控制，所以經(jīng)過認(rèn)真的考慮本系統(tǒng)使用了 PLC的 2輸入點和 16個輸出點。具體的輸入 /輸出點分配如表所 31示： 表 31 輸入 /輸出點分配 輸入 /輸出點分配 輸入信號 輸出信號 名稱 代號 輸入點編號 名稱 代號 輸出點編號 啟動按 鈕 SBI X0 直行紅燈（南北） HL1 Y0 停止按鈕 SB2 X1 直行黃燈（南北） HL2 Y1 直行綠燈（南北） HL3 Y2 左轉(zhuǎn)紅燈（南北） HL4 Y3 左轉(zhuǎn)黃燈 (南北 ) HL5 Y4 左轉(zhuǎn)綠燈（南北） HL6 Y5 直行紅燈（東西） HL7 Y6 直行黃燈（東西） HL8 Y7 直行綠燈（東西） HL9 Y10 左轉(zhuǎn)紅燈（東西） HL10 Y11 左轉(zhuǎn)黃燈（東西） HL11 Y12 左轉(zhuǎn)綠燈（東西） HL12 Y13 過街紅燈（南北） HL13 Y14 過街綠燈（南北） HL14 Y15 過街紅燈（東西） HL15 Y16 過街綠燈（東西） HL16 Y17 湖南科技經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院 7 / 32 注：表中所有直行燈和左轉(zhuǎn)燈都分別是由 9個發(fā)光二極管和一個相關(guān)電阻串聯(lián)而成，所有過街燈分別是由 5個發(fā)光二極管和一個相關(guān)電阻串聯(lián)而成（為了保證 24V壓降）。 、硬件選擇 本控制系統(tǒng)選用了三菱的 FX2N48MR這一型號的小型 PLC. FX2N48MR是小型化 ,高速度 ,高性能 裝置，有 48個輸入和輸出 點 ，而我們只需要 2個 輸入點和 16個輸出點，所以相當(dāng)充足。除此之外，這一型號的 PLC還 適用于在多個基本組件間的連接 ,模擬控制 ,定位控制等特殊用途 ,而且 系統(tǒng)配置既固定又靈活是一套可以滿足多樣化廣泛需要的 PLC。 因此本系統(tǒng)選擇了這一型號的 PLC。 中間繼電器本系統(tǒng)選擇了容量為： 220V， 5A，有 4副觸點的 中間繼電器（共 16個）， 它上面是 4付 常 開 觸點，下面是 4付 常 閉 角觸點，當(dāng)線圈通電后，利用電磁力把動 銜 鐵拉下來，使上面 4付常 開 角觸點 閉合 ，下面 4 付常 閉 角觸 點 分開 。 中間繼電器是將一個輸入信號變成一個或多個輸出信號的繼電器。它的輸入信號為線圈的通電或斷電。它的輸出是觸頭的動作（所帶常開點閉合，常閉點打開），它的觸點接在其它控制回路中，通過觸點的變化導(dǎo)致控制回路發(fā)生變化（例如導(dǎo)通或截止）。中間繼電器的特點是觸頭數(shù)目較多 ， 可完成多回路的控制；觸頭容量較大，一般為 220V， 5A；動作靈敏，動作時間不大于 。它與接觸器不同的是觸頭無主、輔之分，所以當(dāng)電動機(jī)額定電流不超過 5A 時，也 可用它來代替接觸器使用，也就是說可以認(rèn)為它是一個小容量的接觸器。 以上中間繼電器的特點也正是我們需要的。 系統(tǒng)其他硬件的選擇：型號為 DZ4760 C10 的低壓斷路器和型號為 RT1832 32A380V的熔斷器組合使用來保護(hù)電路，并且使用了上海明緯電子有限公司的 220VAC~24DC的轉(zhuǎn)換電源給電路供電。因為這些低壓電器都是現(xiàn)有的東西，我們當(dāng)然要充分利用了。用發(fā)光二級管（串接相應(yīng)電阻保證 24V壓降）來代替交通信號燈。 具體硬件選擇如表 32所示： 表 32具體硬件選擇表 硬件名稱 型號 數(shù)量 可編程控制器（ PLC） 三菱 FX2N48MR 1臺 中間繼電器 220V， 5A 16個 低壓斷路器 DZ4760 C10 1個 熔斷器 RT1832 32A380V 1個 轉(zhuǎn)換電源 220VAC~24DC 1個 發(fā)光二級管 2V 多量 湖南科技經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院 8 / 32 、軟件選擇 至于編寫程序的軟件，本系統(tǒng)的設(shè)計使用了三菱電機(jī)的 SWOPCFXGP/WINC編程軟件，它是專為 FX系列 PLC 設(shè)計的中文編程軟件，可在 Windows9x、 行。此軟件可用梯形圖、指令表、順序功能圖符號來創(chuàng)建 PLC的程序，并可將程序儲存為文件，用打印機(jī)打印出來?？山o編程元件、程序塊建立注釋、設(shè)置寄存器數(shù)據(jù)。通過串行口，可將用戶程序與 PLC進(jìn)行通訊、文件傳送，可實現(xiàn)各種監(jiān)控和測試功能。所以，我們利用里面的梯形圖和指令表進(jìn)行編程。而且，我們一直學(xué)的就是這個軟件，我們比較熟悉，使用起來也比較方便。至于畫圖軟件本系統(tǒng)當(dāng)然也選用了我們所熟悉且能夠熟練使用的 AutoCAD 2021。 、硬件連接 硬件連接需要根據(jù)附錄中的各圖進(jìn)行相應(yīng)的連接，首先要 根據(jù)布置圖進(jìn)行大體的硬件布置規(guī)劃，將相應(yīng)的器件安裝到相應(yīng)的地方。然后，根據(jù) PLC的輸入輸出端接線圖進(jìn)行相應(yīng)的連接，并根據(jù)轉(zhuǎn)換電源圖把轉(zhuǎn)換電源和 PLC相連接，最后再根據(jù)控制電路電氣原理圖把控制電路和其他部分相連接。同時我們盡量做到線路敷設(shè)平直，固定點位置正確，導(dǎo)線剖削規(guī)范，線路安裝正確，導(dǎo)線壓接規(guī)范，元件安裝整齊、緊固。 湖南科技經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院 9 / 32 第四章 軟件編程 、編寫程序流程圖 編寫程序流程圖是編寫一個好的程序之前，所必須要求認(rèn)真做的一步。只有先按照系統(tǒng)的控制要求，一步一步地寫出 程序控制流程圖，才能夠在編寫程序