基于西門子plc交通燈論文設(shè)計(參考版)
2024-11-14 02:35本頁面
【正文】 借助于 STEP 7Micro/WIN 軟件的監(jiān)控功能可以檢查哪些線圈和觸點該通電時沒通電，從而為進一步修改程序提供幫助。 23 當 PLC 運行時，可以使用 STEP 7Micro/WIN 軟件中的監(jiān)視功能監(jiān)控整個程序的運行過程，以方便調(diào)試程序。之后自動開始第二周期的循環(huán)顯示。 圖 7 STEP 7Micro/WIN編程軟件運行界面 （ 3）調(diào)試運行。 （ 2）用 STEP 7Micro/WIN 軟件編制系統(tǒng)的梯形圖程序，將編制無誤的程序下載到 PLC 中，并將模式選擇開關(guān)撥至 RUN 狀態(tài)。 根據(jù)上述選型及控制要求 ,繪制 PLC 控制交通燈的電路接線原理圖 ,編制I/O 接口功能表 , I/O 分配及其接線 原理圖 分別如下表 1 和圖 5 所示。如對開關(guān)量 ,模擬量的控制 ,用戶存儲器的存儲容 量等。 本設(shè)計決定選用 S7200 系列 PLC。 另外， PLC 的 CPU 單元必須接地，若使用了 I/O 擴展單元等，則 CPU 單元應(yīng)與它們具有共同的接地體，而且從任一單元的保護接地端到地的電阻都不能大于100Ω。為了抑制干擾， PLC一般最好單獨接 地，與其它設(shè)備分別使用各自的接地裝置， PLC 的接地線應(yīng)盡量短，使接地點盡量靠近 PLC。在估算和選用時應(yīng)充分考慮，使整個控制系統(tǒng)有較合理的性能價格比。每增加一塊輸入輸出卡件就需增加一定的費用?？紤]經(jīng)濟性時，應(yīng)同時考慮應(yīng)用的可擴展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素，進行比較和兼顧，最終選出較滿意的產(chǎn)品。需要復(fù)雜控制功能時，應(yīng)選擇容量更大，檔次更高的存儲器。 交流輸入電源一般為 220VAC(176264V)和三相三線 (四線 ),并帶有 PFC功率因數(shù)校正功能。電源輸入電壓一般根據(jù)現(xiàn)場的實際需要而 定。不同的負載選用不同的輸出方式，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是很重要的。 按 I/O點數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量， I/O模塊可多可少，但其最大數(shù)受 CPU所能管理的 基本配置的能力，即受最大的底板或機架槽數(shù)限制。 模擬量：按信號類型分，有電流型（ 420mA,020mA）、電壓型（ 010V,05V,1010V）等，按精度分，有 12bit,14bit,16bit 等。 I/O分為開關(guān)量輸入（ DI），開關(guān)量輸 出（ DO），模擬量輸入（ AI），模擬量輸出（ AO）等模塊。 I/O 模塊集成 了 PLC的 I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。 CPU 速度和內(nèi)存容量是 PLC 的重要參數(shù)，它們決定著 PLC 的工作速度， IO數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。運算器用于進行數(shù)字或邏輯運算，在控制器指揮下工作。 CPU的控制器控制 CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。內(nèi)存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù)，是 PLC 不可缺少的組成單元。進入運行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等，與應(yīng)用要求應(yīng)一致。例如對輸入模塊，應(yīng)考慮信號電平、信號傳輸距離、信號隔離、信號供電方式等應(yīng)用要 求。 2S 啟動 南北綠燈 南北黃燈 南北紅燈 東 西綠燈 東西黃燈 東西紅燈 圖 3 時序波形圖 3S 30S 25S 30S 2S 3S 25S 下一周期略去 11 3 硬件介紹和選取 （ 1） PLC 的類型 PLC 按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類，按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類；按 CPU 字長分為 1 位、 4 位、 8 位、 16 位、 32 位、 64 位等。 （ 3）上述動作循環(huán)進行。 （ 1）東西方向紅燈亮維持 30s 期間，南北方向綠燈亮維持 25s，然后綠燈閃亮 3s后熄滅，同時南北方向黃燈亮，維持 2s后熄滅，這時南北方向紅燈亮，東西方向綠燈亮。當啟動開關(guān)接同時，信號燈系統(tǒng)開始工作，先南 北綠燈亮，后東西綠燈亮。多種語言并存、互補與發(fā)展是 PLC 進步的一種趨勢。外部故障的幾率很大，因此， PLC 廠家致力于研制、發(fā)展用于檢測外部故障的專用智能模塊，進一步提高系統(tǒng)的可靠性 (5)編程語言多樣化。為了擴大適用范圍，廠家還制定了通用的通信彼岸準，已構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。以適應(yīng)不同類型的自動控制系統(tǒng)的需要。 總的來說發(fā)展趨勢如下： (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)速度和更大的儲存容量。 PLC 的發(fā)展趨勢 1969 年，美國數(shù)字設(shè)備公司（ DEC）首先研制出第一臺符合要求的控制器，即可編程邏輯控制器，并在美國 GE 公司的汽車自動裝配上試用獲得成功。 （ 6）通信及聯(lián)網(wǎng) PLC 通信包含 PLC 之間的通信以及 PLC 與其他智能設(shè)備間的通信。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較。 PID 處理一般是運行專用的 PID 子程序。 PLC 能編制各種控制算法程序，完成閉環(huán)控制。廣泛的運用于各種機床、機械、機器人、電器等場合。 （ 3）運動控制 PLC 可以用于圓 周運動或直線運動的控制。 （ 2）模擬量控制 在工業(yè)生產(chǎn)過程中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域 目前， PLC 在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸 納為以下幾類： （ 1）開關(guān)量的邏輯控制 這是 PLC 最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，可用它取代傳統(tǒng)的繼電器控制電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，又可用于多機群控制及自動化流水線。 PLC 輸出模塊具有一定的負載驅(qū)動能力，在額定負載以內(nèi)，直接和負載相連
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