【導(dǎo)讀】設(shè)計方法也開始多種多樣，從而使交通燈顯得更加智能化。向上綠燈但是沒有車要經(jīng)過，同時另一個方向上是紅燈卻有車要經(jīng)過。這樣就降低了道路使用率，浪費很多時間，因此對待特殊的十字路口要采取特殊的控制方式。選擇西門子可編程控制器S7-200為核心部件，著重進行硬件接口設(shè)計，利用梯形圖進行編程，實現(xiàn)了特殊十字路口交通燈控制系統(tǒng)的自動化。

　　

【正文】 道綠燈閃爍， T97計時 3S， 3S過后 T97 的觸點接通， 線圈得電，即主道黃燈亮，定時器 T34 計時 2S,2S過后，定時器 T33 得電開始 計時，同時 線圈得電，即主道紅燈亮。主道紅燈亮的同時線圈 得電，即次道綠燈亮。定時器 T98 定時 25S，同時 T99 也開始計時，計時3S，在定時器 T32 的作用下 線圈間歇得電，即次道綠燈閃 3S。 3S 之后定時器 T100得電開始計時，計時 2S,同時線圈 得電，即次道黃燈亮 2S。之后主道綠燈亮，次到紅燈亮，在沒有車輛經(jīng)過的情況下，一直保持這種狀態(tài)。 1S 的時鐘脈沖是通過兩個定時器產(chǎn)生的，當(dāng)定時器 T32 得電的情況下，開始計時， T32 的常開觸點與定時器 T96 串聯(lián)， T96 的常閉觸點與 T32 串 聯(lián)，當(dāng) T32 定時 時， T32 的常開觸點閉合， T96 得電開始計時，計時 后， T96 的常閉觸點斷開使得T32 復(fù)位，同時 T32 的常開觸點斷開使得 T96 也復(fù)位，從而產(chǎn)生 1S時鐘脈沖 [10] 本章小結(jié) 本章介紹 S7200 系列 PLC 交通燈控制系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計 ,關(guān)鍵是系統(tǒng)總體設(shè)計 ,核心則是控制程序設(shè)計。重點要掌握 PLC 系統(tǒng)設(shè)計的基本原則和設(shè)計的一般流程 ,要有一個整體的概念。在滿足控制要求、環(huán)境要求和性價比等條件下，合理選擇 PLC 的機型和硬件配置，正確地進行估算，合理選擇輸入 /輸出模塊，完成 PLC 的硬件 與軟件的設(shè)計。 通過這次可編程控制器的課程設(shè)計，讓我對 PLC 有了一個全新的認(rèn)識，充分體會到PLC 作為控制器的強大功能，同時也溫習(xí)了以前學(xué)的 PLC 知識，對 PLC 的應(yīng)用更加得心應(yīng)手。更加體會到 PLC 的 可靠性高，抗干擾能力強 ， 通用性強，控制程序可變，使用方便 等優(yōu)點；更加熟悉了西門子編程軟件使用方法與各種基本指令。 菏澤學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） ２０ 4 系統(tǒng)檢測與調(diào)試 檢測與調(diào)試 PLC 程序的調(diào)試可以分為模擬調(diào)試和現(xiàn)場調(diào)試兩個調(diào)試過程，在此之前，首先要對 PLC外部接線作仔細(xì)檢查，這一個環(huán)節(jié)很重要。外部接線一定要準(zhǔn)確無誤。也 可以用事先編寫好的試驗程序?qū)ν獠拷泳€做掃描通電檢查來查找接線故障。不過為了安全考慮，最好將主電路斷開。當(dāng)確認(rèn)接線無誤后再連接主電路，將模擬調(diào)試好的程序送入用戶存儲器進行調(diào)試，直到各部分的功能都正常，并能協(xié)調(diào)一致地完成整體的控制功能為止。 將設(shè)計好的程序?qū)懭?PLC 后，首先逐條仔細(xì)檢查，并改正寫入時出現(xiàn)的錯誤。用戶程序一般現(xiàn)在實驗室模擬調(diào)試，實際的輸入信號可以用鈕子開關(guān)和按鈕來模擬，各輸出量的通 /斷狀態(tài)用 PLC 上有關(guān)的發(fā)光二極管來顯示，一般不用接 PLC 實際的負(fù)載（如接觸器、電磁閥等） 。可以根據(jù)功能表圖，在適當(dāng)?shù)臅r候用開關(guān)或按鈕來模擬實際的反饋信號，如限位開關(guān)觸點的接通和斷開。對于順序控制程序，調(diào)試程序的主要任務(wù)是檢查 程序的運行是否符合功能表圖的規(guī)定，即在某一轉(zhuǎn)換條件實現(xiàn)時，是否發(fā)生步的活動狀態(tài)的正確變化，即該轉(zhuǎn)換所有的前級步是否變?yōu)椴换顒硬?，所有的后續(xù)步是否變?yōu)榛顒硬剑约案鞑奖或?qū)動的負(fù)載是否發(fā)生相應(yīng)的變化。 在調(diào)試時應(yīng)該充分考慮各種可能的情況，對系統(tǒng)各種不同的工作方式、用選擇序列的功能表圖中的每條支路、各種可能的進展路線，都應(yīng)逐一檢查，不能遺漏。發(fā)現(xiàn)問題后應(yīng)該及時修改梯形圖 和 PLC 中的程序，直到各種可能的情況下輸入量與輸出量之間的關(guān)系完全符合要求。 如果程序中某些定時器或計數(shù)器的設(shè)定值過大，為了縮短調(diào)試時間，可以在調(diào)試時將它們減小，模擬調(diào)試結(jié)束后再寫入它們的實際設(shè)定值。 在設(shè)計和模擬調(diào)試程序的同時，可以設(shè)計。制作控制臺或控制柜， PLC 之外的其他硬件的安裝、接線工作也同時進行。 完成上述工作后，將 PLC 安裝在控制現(xiàn)場進行聯(lián)機調(diào)試，在調(diào)試過程中將暴露出系統(tǒng)中可能存在的傳感器、執(zhí)行器和硬接線等方面的問題，以及 PLC 的外部接線圖和梯形圖程序設(shè)計中的問題，應(yīng) 對出現(xiàn)的問題及時加以解決。如果調(diào)試達(dá)不到指標(biāo)要求，則對相應(yīng)軟件和硬件部分作適當(dāng)調(diào)整，通常只需修改程序就可能達(dá)到調(diào)整的目的。全部調(diào)試通過后，經(jīng)過一段時間的考驗，系統(tǒng)就可以投入實際的運行了 PLC 現(xiàn)場調(diào)試是指所有設(shè)備都安裝好后，所有連接線都接好后的實際調(diào)試。也是 PLC程序的最后調(diào)試?，F(xiàn)場調(diào)試的具體過程大體是： （ 1）要查接線、核對地址。要逐點進行，要確保正確無誤?？刹粠щ姾藢?，那就是查線，較麻煩。也可帶電查，加上信號后，看電控系統(tǒng)的動作情況是否符合設(shè)計的目的 （ 2）檢查模擬量輸入輸出?？摧斎胼敵瞿K是否正確，工 作是否正常。必要時還可用標(biāo)準(zhǔn)儀器檢查輸入輸出的精度。 （ 3）檢查與測試指示燈?？刂泼姘迳先缬兄甘緹?，應(yīng)先對應(yīng)指示燈的顯示進行檢查。一方面，查看燈壞了沒有，另一方面檢查邏輯關(guān)系是否正確。指示燈是反映、系統(tǒng)工作的一面鏡子，先調(diào)試好它，將對進一步調(diào)試提供方便。 （ 4）檢查手動動作及手動控制邏輯關(guān)系。完成了以上調(diào)試，繼而可進行手動動作及手動控制邏輯關(guān)系調(diào)試。要查看各個手動控制的輸出點，是否有相應(yīng)的輸出以及輸出對應(yīng)的動作，然后再看，各個手動控制是否能夠?qū)崿F(xiàn)。如有問題，立即解決。 （ 5）半自動工作。如系統(tǒng)可自動工作，那 先調(diào)半自動工作能否實現(xiàn)。調(diào)試可一步步推進直至完成整個控制周期。哪個步驟或者環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，就著手解決哪個步驟或、環(huán)節(jié)的問題。 菏澤學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） ２１ （ 6）自動工作。在完成半自動調(diào)試后，可進一步調(diào)試自動工作，要多觀察幾個工作循環(huán)，以確保系統(tǒng)能正確無誤的連續(xù)工作。 （ 7）模擬量調(diào)試、參數(shù)確定。以上調(diào)試的都是邏輯控制的項目。這是系統(tǒng)調(diào)試時，首先要通電。這些調(diào)試基本完成后，可著手調(diào)試模擬量、脈沖量控制。最主要的是選定合適控制參數(shù)。一般講，這個過程是比較長的。也好耐心調(diào)，參數(shù)也要作多種選擇，再從中選出最優(yōu)者。有的 PLC，它的 PID 參數(shù)可通過 自整定獲得。但這個自整定過程，也是需要相當(dāng)?shù)臅r間才能完成。 （ 8）異常條件檢查。完成以上調(diào)試，整個調(diào)試基本也就完成了，但是最好再進行一些異常條件檢查，看看出現(xiàn)異常情況或一些難以避免的非法操作，是否會停機保護或是報警提示 [11] 本章小結(jié) 經(jīng)過設(shè)計，想一次性把程序完成是非常難的，在調(diào)試中就出現(xiàn)了不少的錯誤。剛開始的時候把程序?qū)戇M去然后運行卻發(fā)現(xiàn)有些燈亮不起來而且在完成了一個周期后就循環(huán)不起來了。那時真的不知道從哪里入手，只好一條一條地檢查才發(fā)現(xiàn)了一條指令把常閉寫成了輸出真正的輸出口就沒有收到信號了。燈雖 然是亮了但仍然循環(huán)不起來。從梯形圖又仔細(xì)的看了一次卻看不出什么問題出來。突然想起來編程器還可以進行監(jiān)控于是再在運行的同時進行監(jiān)控，于是發(fā)現(xiàn)了在程序的第一周期一切都運行正常但再運行下去的時候第二周期就再沒有反應(yīng)了，包括里面的輔助繼電器，最后發(fā)現(xiàn)原來是程序前面沒有并上完成這個循環(huán)的繼電器號。后來就這樣把加上其他功能出現(xiàn)的錯誤也找出來了。雖然找錯誤是一個枯燥無味的工作，但只要你耐心的去做的話，你肯定能學(xué)到有用的 東西。 菏澤學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） ２２ 參考文獻(xiàn)： [1] 王永華 .現(xiàn)在電氣控制及 PLC 應(yīng)用技術(shù) (第二版 ).北京：北京航空航天大學(xué)出版社 .：98383. 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[12] 閻正 . 城市地理信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化指南［ M］ . 北京：科學(xué)出版社， 1998:2570. 菏澤學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） ２３ 致謝 經(jīng)過這次的畢業(yè)設(shè)計，我學(xué)到了很多東西，不僅了解了更多的專業(yè)知識，而且也懂得了許多為人處世的道理，從王秀老師身上，我看到了嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、謙虛。她對我們很隨和，只要我們有不懂的地方去請教她，她就會耐心地給我們講解，雖然老師要求很嚴(yán)格，這對我們有百益而無一害，這樣我們答辯的時候懂得就多一點 ，主要是我們可以學(xué)到更多東西，比如開始時我不知道繼電器的管腳是怎樣連接的，通過這次的設(shè)計，我們自己查資料，就可以弄明白了。這次的畢業(yè)設(shè)計就是考察我們所學(xué)的專業(yè)知識和自己的動手能力，通過設(shè)計我們發(fā)現(xiàn)了自己在學(xué)習(xí)中的不足，讓我們深刻認(rèn)識到理論知識的學(xué)習(xí)必須扎實得結(jié)合實踐去論證。掌握更多的專業(yè)知識，加強自己的動手能力，都是我們必須做到的在設(shè)計過程中，通過針對性的查找資料，了解了一些 PLC 方面的資料，既增長了自己見識，補充最新專業(yè)知識，又提高了自己的應(yīng)用能力 通過 PLC 交通燈控制設(shè)計，讓我體會到 PLC 使用的廣泛 性及其重要性， PLC 技術(shù)的出現(xiàn)給現(xiàn)代控制領(lǐng)域帶來了一項新的改變。目前， PLC 在控制系統(tǒng)諸多領(lǐng)域中得到了極為廣泛的應(yīng)用，特別是其中 FX2N 系列的 PLC 的出現(xiàn)，具有很好的穩(wěn)定性，更快和更準(zhǔn)確的運算精度，推動了工業(yè)生產(chǎn)，影響著人們的工作和學(xué)習(xí)。所以我們要不斷學(xué)習(xí)加強這方面的知識及相關(guān)的知識，比如 PLC 程序設(shè)計， PLC 硬件設(shè)計， PLC 的通信等等 這次畢業(yè)設(shè)計中，雖然都沒太多的經(jīng)驗，但是在王秀老師的指導(dǎo)下，在整個過程當(dāng)中，有許多人給了我啟發(fā)和幫助，在畢業(yè)論文完成之際，我要在此表達(dá)對他們最誠摯的感謝。首先，最需要感謝的 人是我的指導(dǎo)老師王秀老師。老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從選題到查閱資料，方案可行的確定和論文綱領(lǐng)細(xì)節(jié)的修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。每一次的批評和教育，使我受益非淺，值此論文完成之際 ,謹(jǐn)向王老師再一次向她致以衷心的謝意，感謝她為學(xué)生營造的濃郁學(xué)術(shù)氛圍 ,以及學(xué)習(xí)上的耐心細(xì)致幫助 !最后我還要感謝我的同學(xué)與朋友，他們也給我很大的幫助，給我提供了不少的建議，讓我少走了許多的彎路。