課設(shè)plc交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(參考版)
2024-08-10 04:12本頁(yè)面
【正文】 李俊秀、趙黎明主編，《編程控制器應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》，化學(xué)工業(yè)出版社，2004年1月。參考文獻(xiàn)和資料吳建強(qiáng)、姜三勇編著《可編程控制器原理及其應(yīng)用》，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1998年9月。、軟件調(diào)試打開(kāi)FPSOFT軟件，按要求輸入梯形圖，看軟件是否與PLC可編程控制器正常連接，下載此梯形圖到PLC可編程控制器，進(jìn)行下一步的運(yùn)行調(diào)試。電腦與PLC連接正確之后，再連接交通燈的外接電路，將數(shù)碼管和模擬交通連接，并連上電源線。(4) 白天時(shí)，按下S1，關(guān)閉整個(gè)系統(tǒng)，但時(shí)間照樣走(5) 夜間時(shí)執(zhí)行夜間模式，Y1和Y4同時(shí)間隔通電，東西南北黃燈閃爍，同時(shí)按其它鍵都沒(méi)有關(guān)閉或更換模式的功能。(2) 白天時(shí)，按下S3，進(jìn)入強(qiáng)制通行狀態(tài)，Y0和Y3保持接通，東西南北紅燈一直亮。之后，南北黃燈滅，數(shù)碼管由9每秒遞減至0， Y3接通，南北紅燈亮10s，同時(shí)，Y2接通，東西紅燈變?yōu)榫G燈亮5s，閃3s，然后，Y1接通。 程序梯形圖根據(jù)對(duì)交通信號(hào)燈的控制要求及PLC控制系統(tǒng)的I/O分配的定義，可對(duì)PLC進(jìn)行控制程序的設(shè)計(jì)，其梯形圖如附件6所示。 繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、寄存器功能分配表如附件4所示。由此可知，該系統(tǒng)所需的輸入點(diǎn)數(shù)為4，輸出點(diǎn)數(shù)為16。由于每一個(gè)方向的兩組指示燈中，同種顏色的指示燈同時(shí)工作，為了節(jié)省輸出點(diǎn)數(shù)，可采用并聯(lián)輸出方法。由于實(shí)驗(yàn)室的PLC是松下FP1C40可編程控制器，所以為了方便演示而選擇的。 PLC的I／O點(diǎn)數(shù)的多少，在很大程序上反映了PLC系統(tǒng)的功能要求，因此可在I／O點(diǎn)數(shù)確定的基礎(chǔ)上，按下式估算存儲(chǔ)容量后，再加20%~30%的裕量。存儲(chǔ)容量的選擇 用戶程序所需的存儲(chǔ)容量大小不僅與PLC系統(tǒng)的功能有關(guān)，而且還與功能實(shí)現(xiàn)的方法、程序編寫(xiě)水平有關(guān)。I／O點(diǎn)數(shù)的選擇 PLC平均的I／O點(diǎn)的價(jià)格還比較高，因此應(yīng)該合理選用PLC的I／O點(diǎn)的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭(zhēng)使用的I／O點(diǎn)最少，但必須留有一定的裕量。 3)機(jī)型統(tǒng)一，其外部設(shè)備通用，資源可共享，易于聯(lián)網(wǎng)通信，配上位計(jì)算機(jī)后易于形成一個(gè)多級(jí)分布式控制系統(tǒng)。機(jī)型盡量統(tǒng)一 主要考慮到以下三方面問(wèn)題： 1)機(jī)型統(tǒng)一，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購(gòu)和管理。系統(tǒng)可靠性的要求 對(duì)于一般系統(tǒng)PLC的可靠性均能滿足。響應(yīng)速度要求 PLC是為工業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的通用控制器，不同檔次PLC的響應(yīng)速度一般都能滿足其應(yīng)用范圍內(nèi)的需要。 對(duì)于控制較復(fù)雜，要求實(shí)現(xiàn)PID運(yùn)算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能，可視控制規(guī)模大小及復(fù)雜程度，選用中檔或高檔PLC。相應(yīng)的功能要求 一般小型(低檔)PLC具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能，對(duì)于只需要開(kāi)關(guān)量控制的設(shè)備都可滿足。安裝方式的選擇 PLC系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠(yuǎn)程I／O式以及多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。選擇時(shí)主要考慮以下幾點(diǎn)：合理的結(jié)構(gòu)型式PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。PLC的選擇主要應(yīng)從PLC的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。不同型號(hào)的PLC，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價(jià)格等也各有不同，適用的場(chǎng)合也各有側(cè)重。30s后轉(zhuǎn)為白天模式，再60s轉(zhuǎn)為夜間模式強(qiáng)制通行強(qiáng)制所有紅燈亮。保證夜間不管是什么情況，總能保證夜間模式的執(zhí)行。當(dāng)通行完畢后按S1即可恢復(fù)正常。白天時(shí)，按下開(kāi)關(guān)S3，提前進(jìn)入夜間模式，當(dāng)此時(shí)按S2時(shí)，交通燈控制系統(tǒng)可以關(guān)斷，但夜間模式時(shí)按S4鍵進(jìn)入不了強(qiáng)制通行狀態(tài)，因夜間一般不會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)制通行的任務(wù)。其它除以上基本性能外，不同的PLC還有一些其他指標(biāo)，如輸入/輸出方式、特殊功能模塊種類、自診斷、通訊聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程I/O、監(jiān)控、主要硬件型號(hào)、工作環(huán)境及電源等級(jí)等。PLC的指令一般分為基本指令和高級(jí)指令兩部分。 掃描速度掃描速度是指掃描1K字用戶程序所需的時(shí)間，一般以ms/K字為單位。 編程手段手持編程器、CRT編程器、計(jì)算機(jī)編程分為小型、中型及大型PLC的編程裝置。 用戶程序存儲(chǔ)容量用戶程序存儲(chǔ)量是衡量可存儲(chǔ)用戶應(yīng)用程序多少的指標(biāo)，通常以字或K字為單位，PLC中通常以字為單位來(lái)存儲(chǔ)指令和數(shù)據(jù)，一般的邏輯操作指令每條占一個(gè)字，定時(shí)/計(jì)數(shù)、移位等指令占2個(gè)字，而數(shù)據(jù)指令占24個(gè)字。 I/O總點(diǎn)數(shù)I/O總點(diǎn)數(shù)是衡量PLC可以接收輸入信號(hào)（I）和輸出信號(hào)（O）的數(shù)量。外部設(shè)備接口外部設(shè)備接口可將編程器、上位計(jì)算機(jī)、圖形監(jiān)控系統(tǒng)、打印機(jī)、條碼判讀器等外部設(shè)備與主機(jī)CPU連接，以完成相應(yīng)操作。用戶可以利用編程器來(lái)輸入，讀出、檢查、修改、調(diào)試用戶程序，也可以用它監(jiān)視PLC的工作狀態(tài)、顯示錯(cuò)誤代碼或修改系統(tǒng)寄存器的參數(shù)設(shè)置?，F(xiàn)在許多PLC的直流電源采用直流開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，這種電源穩(wěn)壓性能好、抗干擾能力強(qiáng)，不僅可提供多路獨(dú)立的電壓供內(nèi)部電路使用，而且可以為輸入設(shè)備或輸出設(shè)備的傳感器提供標(biāo)準(zhǔn)電源。電源PLC的電源是指將外部輸入的交流經(jīng)過(guò)整流、濾波、穩(wěn)壓等處理后轉(zhuǎn)換為滿足PLC的CPU、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口等內(nèi)部電子電路工作需要的直流電源電
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