【文章內容簡介】 原有的交通燈裝置遠遠不能滿足當前高度自動化的需要?？删幊炭刂破鹘煌艨刂葡到y(tǒng)集成自動控制技術、計量技術、新傳感器技術、計算機管理技術于一體的機電一體化產(chǎn)品；充分利用計算機技術對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、控制管理和分散控制；充分吸收了分散式控制系統(tǒng)和集中控制系統(tǒng)的優(yōu)點，采用標準化、模塊化、系統(tǒng)化設 計，配置靈活、組態(tài)方便。 可編程控制器交通燈控制系統(tǒng)的特點： ①脫機手動工作； ②聯(lián)機自動就地工作； 蘇州建設交通高等職業(yè)技術學院 2021 屆畢業(yè)論文 PLC 在交通燈控制中的應用 5 ③上機控制的單周期運行方式； ④由上位機通過串口向下位機送入設定配方參數(shù)實現(xiàn)自動控制； ⑤自動啟動、自動停機控制方式。 近年來 PLC的性能價格比有較大幅度的提高，使得實際應用成為可能。 第三章 系統(tǒng)構成及其功能特點 第一節(jié) 系統(tǒng)構成 PLC 實質是一種專用于工業(yè)控制的計算機其硬件結構基本上與微型計算機從結構上分， PLC 分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式 PLC 包括 CPU 板、 I/O 板、顯示面板、內存塊、電 源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式 PLC 包括 CPU 模塊、I/O 模塊、內存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。其結構如圖 1所示。 圖 1 PLC 的結構圖 中央處理單元 (CPU)是 PLC 的控制中樞，它按照 PLC 系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)、檢查電源、存儲器 I/O 以及警戒定時器的狀態(tài)；并能診斷用戶程序中的語法錯誤。 當 PLC 投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入 I/O 映象區(qū)，然后從用戶程 序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后，按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結果送入 I/O 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內，等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將 I/O 映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內的數(shù)據(jù)傳送到相應的輸出裝置，如此循環(huán)運行直到停止運行。 第二節(jié) PLC 基本功能 蘇州建設交通高等職業(yè)技術學院 2021 屆畢業(yè)論文 PLC 在交通燈控制中的應用 6 邏輯控制功能是 PLC 最基本功能之一 ,是 PLC最基本的應用領域，可取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，實現(xiàn)邏輯控制和順序控制。 定時控制功能是 PLC 的最基本功能之一。 PLC 中有許多可供用戶使用的定時器，功能類似于繼電器線路 中的時間繼電器。 定時器的設定值 (定時時間 )可以在編程時設定，也可以在運動過程中根據(jù)需要進行修改，使用方便靈活。同時 PLC還提供了高精度的時鐘脈沖，用于準確實 計數(shù)控制功能是 PLC的最基本功能之一。 PLC 為用戶提供許多計數(shù)器，計數(shù)器計數(shù)到某一數(shù)值時，產(chǎn)生一個狀態(tài)信號 (計數(shù)值到 )，利用該狀態(tài)信號實現(xiàn)對某個操作的計數(shù)控制。 計數(shù)器的設定值可以在編程時設定，也可以在運行過程中根據(jù)需要進行修改。 4. 步進控制功能 5 .數(shù)據(jù)處理功能 PLC 大部分都具有數(shù)據(jù)處理功能，可以實現(xiàn)算術運算、數(shù)據(jù)比較、數(shù) 據(jù)傳送、數(shù)據(jù)移位、數(shù)制轉換譯碼編碼等操作。中、大型 PLC 數(shù)據(jù)處理功能更加齊全，可完成開方、 PID運算、浮點運算等操作，還可以和 CRT、打印機相聯(lián)，實現(xiàn)程序、數(shù)據(jù)的顯示和打印。 6 .回路控制功能 7 .通訊聯(lián)網(wǎng)功能 8 .監(jiān)控功能 利用編程器或監(jiān)視器，操作人員可以對 PLC 有關部分的運行狀態(tài)進行監(jiān)視。 9 .停電記憶功能 停電 PLC 內部的部分存儲器所使用的 RAM 設置了停電保持器件（備用電池等），以保證斷電后這部分存儲器中的信息能夠長期保存。 利用某些記憶指令，可以對工作狀態(tài)進行記憶，以保持 PLC 斷電后的數(shù)據(jù) 內容不變。PLC 電源恢復后，可以在原工作基礎上繼續(xù)工作。 10. 故障診斷功能 PLC 可以對系統(tǒng)構成、某些硬件狀態(tài)、指令的合法性等進行自診斷，發(fā)現(xiàn)異常情況，發(fā)出報警并顯示錯誤類型，如屬嚴重錯誤則自動中止運行。大大提高了 PLC 控制系統(tǒng)的安全和可維護性。 第三節(jié) PLC 特點 （ 1）通用性強，使用方便 （ 2）功能強，適應面廣 （ 3）可靠性高，抗干擾能力強 （ 4）控制程序可變具有很好的柔性 （ 5）編程方法簡單，容易掌握 （ 6） PLC 控制系統(tǒng)的設計、安裝、調試和維修工作少 .極為方便控制程序變化方便 . 蘇州建設交通高等職業(yè)技術學院 2021 屆畢業(yè)論文 PLC 在交通燈控制中的應用 7 （ 7）體 積小、重量輕、功耗低 第四章 PLC 的發(fā)展與應用 第一節(jié) PLC 的發(fā)展趨勢 、大容量方向發(fā)展為了提高 PLC 的處理能力，要求 PLC 具有更好的響應速度和更大的存儲容量。 目前，有的 PLC 的掃描速度可達 。 PLC 的掃描速度已成為很重要的一個性能指標。在存儲容量方面，有的 PLC 最高可達幾十兆字節(jié)。為了擴大存儲容量，有的公司已使用了磁泡存儲器或硬盤。 2． 向超大型、超小型兩個方向發(fā)展 當前中小型 PLC 比較多，為了適應市場的多種需要，今后 PLC 要向多品種方向發(fā)展，特別是向超大型和超 小型兩個方向發(fā)展。 現(xiàn)已有 I/O 點數(shù)達 14336 點的超大型 PLC，其使用 32位微處理器，多 CPU 并行工作和大容量存儲器，功能強。小型 PLC 由整體結構向小型模塊化結構發(fā)展，使配置更加靈活，為了市場需要已開發(fā)了各種簡易、經(jīng)濟的超小型微型 PLC，最小配置的 I/O 點數(shù)為 8～ 16點，以適應單機及小型自動控制的需要，如三菱公司α系列 PLC。 3． PLC 大力開發(fā)智能模塊，加強聯(lián)網(wǎng)通信能力 為滿足各種自動化控制系統(tǒng)的要求，近年來不斷開發(fā)出許多功能模塊，如高速計數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠程 I/O 模塊、通信和人機接口模塊等。 這些帶 CPU 和存儲器的智能 I/O 模塊，既擴展了 PLC 功能，又使用靈活方便，擴大了PLC 應用范圍。加強 PLC 聯(lián)網(wǎng)通信的能力