【正文】 正是有了前人的路，我們才能走的便捷；因?yàn)橛辛酥嘎返娜?，我們才能辨明方向走出一條自己的路。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)必將成為我人生旅途上一個(gè)非常美好的回憶。（5）同組同學(xué)相互包容，彼此合作，取長(zhǎng)補(bǔ)短才能鑄就最后的成果。體會(huì)到理論知識(shí)對(duì)實(shí)踐有很大的指導(dǎo)作用，它讓我知道，只有在正確的理論指導(dǎo)下，才能設(shè)計(jì)出合乎實(shí)際需要的硬件電路。對(duì)優(yōu)化城市交通具有一定的意義。軟件調(diào)試是通過(guò)對(duì)擁護(hù)程序的匯編、連接、執(zhí)行來(lái)發(fā)現(xiàn)程序中存在的語(yǔ)法錯(cuò)誤與邏輯錯(cuò)誤并加以排除糾正的過(guò)程。當(dāng)各塊電路無(wú)故障后，將各電路逐塊加入系統(tǒng)中，在對(duì)各塊電路功能及各電路間可能存在的相互聯(lián)系進(jìn)行調(diào)試。因?yàn)橹挥杏每删幊炭刂破鏖_(kāi)發(fā)系統(tǒng)才能完成對(duì)用戶(hù)系統(tǒng)的調(diào)試。 第二步：用萬(wàn)用表測(cè)試。硬件調(diào)試可分為靜態(tài)調(diào)試與動(dòng)態(tài)調(diào)試兩步進(jìn)行。以前單方面的學(xué)習(xí)了電子硬件知識(shí)和軟件知識(shí)。本章介紹S7200系列PLC交通燈控制系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì),關(guān)鍵是系統(tǒng)總體設(shè)計(jì),核心則是控制程序設(shè)計(jì)。閃爍3秒，T34動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，南北綠燈滅；此時(shí)T35的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，南北黃燈亮。又過(guò)3秒，T100通電待2秒后動(dòng)作（東西黃燈滅），T99的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，東西綠燈滅；此時(shí)T99的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，東西黃燈亮。 南北綠燈工作51TON 報(bào)警燈工作40A 45= 令36LD 東西黃燈工作步序指 T35, +300 東西黃燈2S31OLD14LD T9930A T9810LD 東西綠燈20S27AN 25= 南北紅燈工作6LDN4LD 南北紅燈25S21AN 南北黃燈2S2AN 定時(shí)實(shí)際時(shí)間=設(shè)定值精度1ms: T32,T96 10ms: T33~T36, T97~T100 100ms: T37~T63, T101~T255表32 交通信號(hào)燈PLC的輸入/輸出點(diǎn)分配表輸入信號(hào)定時(shí)元件輸出信號(hào)名稱(chēng)代號(hào)輸入點(diǎn)編號(hào)T33:南北紅燈工作25S名稱(chēng)代號(hào)輸出點(diǎn)編號(hào)工作按鈕SB1T97: 東西紅燈工作30S報(bào)警燈L0T98:東西綠燈工作20S南北紅燈L1T99:東西綠燈閃爍3S東西綠燈L2T100:東西黃燈工作2S東西黃燈L3T34:南北綠燈工作25S東西紅燈L4T35:南北綠燈閃爍3S南北綠燈L5T36:南北黃燈工作2S南北黃燈L6 PLC的接線形式 如圖35所示 SB1COMCOML0L1L2L3L4L5L6PLC 圖35 PLC控制接線圖 。而且還可連接可編程控制終端，創(chuàng)造了尚無(wú)前例的靈活運(yùn)用。一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的程序員和一個(gè)初學(xué)者，在完成同一復(fù)雜功能時(shí)，其程序量可能相差25%之多，所以對(duì)于初學(xué)者應(yīng)該在存儲(chǔ)容量估算時(shí)多留裕量。 二、PLC容量的選擇步驟與原則 PLC的容量包括I／O點(diǎn)數(shù)和用戶(hù)存儲(chǔ)容量?jī)蓚€(gè)方面。對(duì)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)。但是中、高檔PLC價(jià)格較貴，一般用于大規(guī)模過(guò)程控制和集散控制系統(tǒng)等場(chǎng)合。 集中式不需要設(shè)置驅(qū)動(dòng)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(chǎng)裝置附近，連線短，但需要增設(shè)驅(qū)動(dòng)器和遠(yuǎn)程I／O電源；多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺(tái)設(shè)備分別獨(dú)立控制，又要相互聯(lián)系的場(chǎng)合，可以選用小型PLC，但必須要附加通訊模塊。 PLC機(jī)型選擇的基本原則是在滿(mǎn)足功能要求及保證可靠、維護(hù)方便的前提下，力爭(zhēng)最佳的性能價(jià)格比。 交通燈控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) PLC選擇 一、PLC機(jī)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(lèi)也越來(lái)越多。急車(chē)強(qiáng)通信號(hào)受急車(chē)強(qiáng)通開(kāi)關(guān)的控制。南北向脈沖開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)東西向功能相同，另外兩個(gè)脈沖開(kāi)可以控制車(chē)流量，當(dāng)東西向主干道等待車(chē)量較多的時(shí)候，按下東西向控制脈沖開(kāi)關(guān)，東西向主干道延長(zhǎng)綠燈點(diǎn)亮?xí)r間到15秒。東西行人道通行綠燈于東西主干道綠燈點(diǎn)亮是點(diǎn)亮，當(dāng)東西主干道綠燈閃亮和黃燈點(diǎn)亮?xí)r東西行人道綠燈也要對(duì)應(yīng)閃亮，其它時(shí)間為紅燈。通過(guò)如下的十字路口交通燈狀態(tài)分析表、主流程圖、十字路口交通燈時(shí)序圖一一展開(kāi)，將十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路逐漸脈絡(luò)清晰。另外，當(dāng)斷開(kāi)系統(tǒng)，所有信號(hào)燈熄滅；需要按鈕SB1動(dòng)作斷開(kāi)系統(tǒng)，停此輸入信號(hào)入可編程控制器，而最快的方法，是使可編程控制器不動(dòng)作，那么肯定無(wú)信號(hào)輸出。南北方向道路亮紅燈狀態(tài)過(guò)程中，南北紅燈亮25S,需計(jì)時(shí)器設(shè)定延時(shí)25秒，才會(huì)轉(zhuǎn)入下一狀態(tài)南北綠燈亮；同時(shí)，東西方向道路也一起亮綠燈20S,需計(jì)時(shí)器設(shè)定延時(shí)20秒，才會(huì)轉(zhuǎn)下一狀態(tài)東西綠燈閃爍；東西綠燈閃爍3S，需振蕩器或脈沖源（秒/次）動(dòng)作使東西綠燈閃爍，還要需計(jì)時(shí)器設(shè)定延時(shí)3秒，才會(huì)轉(zhuǎn)下一狀態(tài)東西黃燈亮；東西黃燈亮2S,需計(jì)時(shí)器設(shè)定延時(shí)2秒，才會(huì)轉(zhuǎn)入下一狀態(tài)東西紅燈亮。至此，結(jié)束一個(gè)工作循環(huán)。 （2）系統(tǒng)工作后，首先南北紅燈亮并維持25s；與此同時(shí)，東西綠燈亮，并維持20s時(shí)間，到20s時(shí)，東西綠燈閃亮，閃亮3s后熄滅。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。S7200系列的強(qiáng)大功能使其無(wú)論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。這和西門(mén)子產(chǎn)品的質(zhì)量和性能有著十分大的關(guān)系. 其中西門(mén)子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO，S7200(CN)，S71200, S7300，S7400，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，HMI人機(jī)界面，工業(yè)軟件等。目前，西門(mén)子正在研發(fā)新的方案，以迎接未來(lái)來(lái)自衛(wèi)生、能源、水處理、通信、交通、安防、物流和自動(dòng)化領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。如今，它的國(guó)際總部位于德國(guó)慕尼黑。PLC的配置、安裝、使用和維護(hù)都很簡(jiǎn)單，方便，PLC標(biāo)準(zhǔn)的積木式結(jié)構(gòu)與模塊化的程序設(shè)計(jì)可以適應(yīng)大小不同、功能復(fù)雜的控制要求，并能適應(yīng)產(chǎn)品規(guī)格或者工藝要求的變化，從而可以節(jié)省大量的人力和物力 PLC的選用 plc目前的主要品牌美國(guó)AB，和利時(shí)，ABB，松下，西門(mén)子，匯川，三菱，歐姆龍，臺(tái)達(dá)，富士，施耐德，信捷 創(chuàng)研等。每次程式執(zhí)行后與下一次程式執(zhí)行前，輸出與輸入狀態(tài)會(huì)被更新一次，因此稱(chēng)此種運(yùn)作方式為輸出輸入端“程式結(jié)束再生”。步驟二“程式執(zhí)行”：將階梯圖程式逐行取入CPU 中運(yùn)算，若程式執(zhí)行中需要輸入接點(diǎn)狀態(tài)，CPU直接自?xún)?nèi)存中查詢(xún)?nèi)〕觥? PLC內(nèi)部運(yùn)作方式　　雖然PLC所使用之階梯圖程式中往往使用到許多繼電器、計(jì)時(shí)器與計(jì)數(shù)器等名稱(chēng)，但PLC內(nèi)部并非實(shí)體上具有這些硬件，而是以?xún)?nèi)存與程式編程方式做邏輯控制編輯，并借由輸出元件連接外部機(jī)械裝置做實(shí)體控制。即使用I/O指令的話(huà)，輸入過(guò)程影像寄存器的值不會(huì)被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過(guò)程影像寄存器會(huì)被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。 　　(二) 用戶(hù)程序執(zhí)行階段 　　在用戶(hù)程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶(hù)程序(梯形圖)。 　　(一) 輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC以?huà)呙璺绞揭来蔚刈x入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。了解了PLC的基本結(jié)構(gòu)，我們?cè)谫?gòu)買(mǎi)程控器時(shí)就有了一個(gè)基本配置的概念，做到既經(jīng)濟(jì)又合理，盡可能發(fā)揮PLC所提供的最佳功能。④輸入輸出設(shè)備：用于接收信號(hào)或輸出信號(hào)，一般有條碼讀人器，輸入模擬量的電位器，打印機(jī)等。編程器是PLC開(kāi)發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測(cè)運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件，但它不直接參與現(xiàn)場(chǎng)控制運(yùn)行。同時(shí)，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。CPU模塊上還有許多設(shè)定開(kāi)關(guān)，用以對(duì)PLC作設(shè)定，如設(shè)定起始工作方式、內(nèi)存區(qū)等。CPU模塊的外部表現(xiàn)就是它的工作狀態(tài)的種種顯示、種種接口及設(shè)定或控制開(kāi)關(guān)。但工作節(jié)奏由震蕩信號(hào)控制。 與通用計(jì)算機(jī)一樣，主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，還有外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。按照點(diǎn)數(shù)的多少，可將PLC分為超小，小，中，打，超大等五類(lèi)型如下表21：表21 PLC按規(guī)模分類(lèi)超小型小型中型大型超大型64點(diǎn)以下64—128點(diǎn)128—512點(diǎn)512—8192點(diǎn)8192點(diǎn)以上 可編程控制器的配置可編程控制器雖然外觀各異，但硬件結(jié)構(gòu)大體相同。模塊式PLC一般用于規(guī)模較大，輸入輸出點(diǎn)數(shù)多，輸入輸出點(diǎn)數(shù)比例靈活的場(chǎng)合。在工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展加快前提下，廠家都十分重視PLC的通訊功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通訊十分方便。過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用（5）數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)采集、分析及處理。（4）過(guò)程控制 這是對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。為了使PLC能處理模擬信號(hào)，PLC廠家生產(chǎn)有配套的A/D、D/A轉(zhuǎn)換模塊，使PLC可用于模擬量控制。多種語(yǔ)言并存、互補(bǔ)與發(fā)展是PLC進(jìn)步的一種趨勢(shì)。為了擴(kuò)大適用范圍，廠家還制定了通用的通信彼岸準(zhǔn)，已構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 PLC的發(fā)展趨勢(shì)(1)向高速度、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(yīng)速度和更大的儲(chǔ)存容量。20世紀(jì)80年代后，隨著大規(guī)模，超大規(guī)模集成電路等微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，16位和32位微處理器應(yīng)用于PLC中，使PLC得到迅速發(fā)展。1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司根據(jù)美國(guó)通用汽車(chē)公司的要求研制成功了世界上第一臺(tái)PLC，并在通用汽車(chē)公司的自動(dòng)裝配線上使用，取得很好的成果。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。PLC即可編程控制器（Programmable Logic Controller）是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可編程序的存貯器，用來(lái)在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。然而，隨著交通量的快速增長(zhǎng)和缺乏對(duì)高速道路的系統(tǒng)研究和控制，高速道路沒(méi)有充分發(fā)揮出預(yù)期的作用。s PLC control system hardware to dispose and to make the modelling exhaustively. KEY WORDS: Municipal