【正文】 ，以完成較大規(guī)模系統(tǒng)的復(fù)雜控制。 （ 7） 擴展功能 擴展功能是指通過連接輸入輸出擴展單元（即 I/O 擴展單元）模塊來增加輸入輸出點數(shù)，也可通過附加各種智能單元及特殊功能單元來提高 PLC 的控制功能。 （ 5） 運動控制功能 運動控制功能是指通過高速記數(shù)模塊和位置控制模塊等進行單軸或多軸運動控制。 （ 3） 步進控制功能 步進控制功能是指用步進指令來實現(xiàn)在有多道加工工序的控制中，只有前一道工序完成以后，才能進行下一道工序操作的控制，以取代由硬件構(gòu)成的步進控 7 制器。 （ 1） 定時 /記數(shù)控制功能 定時 /記數(shù)控制功能指用 PLC 提供的定時器、記數(shù)器指令實現(xiàn)對某種操作的定時或記數(shù)控制，以取代時間繼電器和記數(shù)繼電器。 （ 8）可實現(xiàn)三電一體化 PLC 將電控（邏輯控制）、電儀（過程控制）和電結(jié)（運動控制）這三電集于一體，可以方便、靈活地組合成各種不同規(guī)模和要求的控制系統(tǒng)，以適應(yīng)各種工業(yè)控制的需要。 PLC 的輸入 /輸出系統(tǒng) 能夠直觀的反映現(xiàn)場總線信號的變化狀態(tài)，還能通過各種方式直觀的反映控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)。而采用 PLC 控制，由于其硬軟件齊全，為模塊化積木式結(jié)構(gòu)，且已商品化，故僅需按性能、容量等選用組裝，而大量具體的程序編制工作也可在 PLC 到貨前進行，因而縮短了設(shè)計周期，使設(shè)計和施工可同時進行。由于采用了微處理器，它能夠很方便地實現(xiàn)延時、鎖存、比較、跳轉(zhuǎn)、和強制 I/O 等諸多功能，不僅具有邏輯功能、算術(shù)運算、數(shù)制轉(zhuǎn)換、以及順序控 制功能，而且還具備模擬運算、顯示、監(jiān)控、打 6 印、及報表生成等功能。 （ 4）功能完善 PLC 的輸出 /輸入功能完善，性能可靠，能夠適應(yīng)與任何形式和性質(zhì)的開關(guān)量和模擬量的輸入 /輸出。 （ 3）編程方便，易于使用 PLC 是面向用戶的設(shè)備， PLC 的設(shè)計者充分考慮到現(xiàn)場工程技術(shù)人員的技能和習(xí)慣， PLC 程序的編制，采用梯 形圖或面向工業(yè)控制的簡單指令形式。而采用循環(huán)掃描的工作循環(huán)方式，也提高了抗干擾能力。 7）采用密封、防塵、抗震的外殼封裝結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)工作現(xiàn)場的惡劣環(huán)境。 5）利用系統(tǒng)軟件定期進行系統(tǒng)狀態(tài)、用戶程序、工作環(huán)境和故障檢測，并采用信息保護和恢復(fù)措施。另外使輸入輸出接口電路電源彼此獨立，以避免電源之間的干擾。在 PLC 的電源電路和輸入 /輸出電路中設(shè)置了多種濾波電路，用以對高頻干擾信號進行有效的抑制。這種光電隔離措施，使外部電路與內(nèi)部電路之間避免了電的聯(lián)系，可有效的抑制外部干擾源對于 PLC 的影響，同時防止外部高電壓串入，從而減少故障和誤操作。具體措施主要有以下幾個方面： 1）隔離：這是抗干擾的主要措施之一。 PLC 的特點 （ 1）抗干擾能力強，可靠性好 PLC 在電子線路 、機械結(jié)構(gòu)以及軟件結(jié)構(gòu)上都吸取了生產(chǎn)廠家長期積累的生產(chǎn)控制經(jīng)驗，主要模塊均采用大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路。這種工業(yè)計算機采用“面向用戶的指令”，因此編程方便。這也是區(qū)別與一般微機控制系統(tǒng)的一個重要特征?？杀槌绦蚩刂破鳂O其相關(guān)外部設(shè)備，都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計。 20 世紀(jì) 60 年代末期，美國的汽車制造業(yè)競爭激烈，各生產(chǎn)廠家的汽車型號不斷更新，它必然要求生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)亦隨之改變，以及對整個開展系統(tǒng)重新配置 .為拋棄傳統(tǒng)的繼電接觸器控 制系統(tǒng)的束縛，適應(yīng)白熱化的市場競爭要求， 1968年美國通用汽車公司公開向社會招標(biāo)，對汽車流水線控制系統(tǒng)提出具體要求，歸納起來是： （ 1） 編程方便，可現(xiàn)場修改程序 （ 2） 維修方便，采用插件式結(jié)構(gòu) （ 3） 可靠性高于繼電器控制裝置 （ 4） 體積小于繼電器控制盤 （ 5） 數(shù)據(jù)可直接送入管理計算機 （ 6） 成本可與繼電器控制盤競爭 （ 7） 輸入可以是交流 150V 以上 4 （ 8） 輸出為交流 115V，容量要求在 2A 以上，可直接驅(qū)動接觸器，電磁閥等 （ 9） 擴展時原系統(tǒng)改變最小 （ 10） 用戶存儲器至少能擴張到 4KB（適應(yīng)當(dāng)時汽車裝配過程的需要） 十項指標(biāo)的核心要求是采用軟布線（編程）方式代替繼電控 制的硬接線方式，實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)線的流程控制。容易掌握。定時器。實際工作中碰到的一些用戶原來采用嵌入式控制器，現(xiàn)在正逐步用通用 PLC或定制 PLC取代嵌入式控制器。隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展和基礎(chǔ)自動化水平的不 斷提高，今后一段時期內(nèi) PLC在我國仍將保持高速增頭。 PLC由于采用通用監(jiān)控軟件，在設(shè)計企業(yè)的管理信息系統(tǒng)方面，要容易一些。一個 PLC的控制器，可以接收幾千個 I/O點（最多可達 8000多個 I/O）。 相同 I/O點數(shù)的系統(tǒng)，用 PLC比用 DCS，其成本要低一些（大約能省 40%左右）。大型 PLC使用另外一個 CPU來完成模擬量的運算。 PLC用梯形圖編程，在解算邏輯方面，表現(xiàn)出快速的優(yōu)點，在微秒量級，解算 1K邏輯程序不到 1毫秒。 PLC每完成一次循環(huán)操作所需的時間稱為一個掃描周期。運行時按存儲程序的內(nèi)容逐條執(zhí)行，以完成工藝流程要求的操作。它以存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和運算等操作的指令；并通過數(shù)字輸入和輸出操作，來控制各類機械或生產(chǎn)過程。綜 合相關(guān)資料， 2020年全球PLC的銷售收入為 100億美元左右，在自動化領(lǐng)域占據(jù)著十分重要的位置。隨著工廠自動化程度的不斷提高和 PLC市場容量基數(shù)的不斷擴大，近年來 PLC在工業(yè)發(fā)達國家的增長速度放緩。今天的 PLC不再局限于邏輯控制，在運動控制、過程控制等領(lǐng)域也發(fā)揮著十分重要的作用。同時， PLC的功能也不 斷完善。通過對交通信號燈的控制要求分析，對 PLC 控制系統(tǒng)進行了軟、硬件設(shè)計，并通過實驗證明該系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟、運行可靠，具有很高的實用價值。對交通的管控能力，也就從一個側(cè)面體現(xiàn)了這個國家對整個社會的管理控制能力，因此各國都很重視用各種高科技手段來強化對交通的管控能力。 自動化、智能化技術(shù)，比如“電子警察”、自適應(yīng)交通信號燈以及耗資巨大的交通指揮控制系統(tǒng)等。 于是，舊的交通控制系統(tǒng)的弊病和人們越來越高的要求激化了矛盾，使原來不太突出的交通問題被提上了日程。然而，隨著交通量的快速增長和缺乏對道路的系統(tǒng)研究和控制，加寬道路并沒有充分發(fā)揮出預(yù)期的作用。 許多大城市如北京、上海、南京等出現(xiàn)了交通超負荷運行的情況，再加上政府大 力發(fā)展的道交、出租車，使得車輛越來越多，這不僅要求道路要越來越寬闊，而且要求有新的交通管理模式和交通規(guī)則的出臺。在交叉口如何解決混合交通流中的相互影響或彼此的相互影響，就是解決問題的關(guān)鍵！隨著建設(shè)的發(fā)展，越來越多的新興城市的出現(xiàn)，使得城市的交通成為了一個絕對主要的問題。城市交通控制系統(tǒng)是用于城 市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測、交通信號燈控制與交通疏導(dǎo)的計算機綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中最重要的組成部分。s job to bring greater inconvenience, can be used early analog circuits, digital circuits and analog digital mixing circuit. In recent years, PLC continuously deepening. At the same time, At the same time, promote the traditional control detection technology constantly updated. Keywords: traffic lights PLC ladder diagram 目 錄 摘 要 ......................................................... I ABSTRACT ...................................................... II 前 言 ......................................................... 1 1 PLC 的概述 .................................................... 2 的產(chǎn)生 ...................................................... 3 PLC 的定義 ..................................................... 4 PLC 的特點 ..................................................... 4 PLC 的主要功能 .................................................. 6 交通燈控制系統(tǒng)的控制要求和流程圖 ............................... 8 2 可編程序控制器的選擇 ......................................... 10 機型的選擇 .................................................... 10 輸入／輸出的選擇 .............................................. 11 內(nèi)存估計 ...................................................... 14 設(shè)計步驟 ...................................................... 16 4 PLC 與觸摸屏的在線模擬 ........................................ 21 PLC 與組態(tài)件組成的畫面監(jiān)控 .................................... 21 三菱 PLC 和觸摸屏通訊 ...................................... 22 檢查 PLC 狀態(tài) .............................................. 23 5 總裝統(tǒng)調(diào) .................................................... 24 總結(jié) .......................................................... 25 謝辭 .......................................................... 26 參考文獻 ...................................................... 27 附件：程序和監(jiān)控畫面（改進版） .................................. 28 1 前 言 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，城市交通問題越來越引起人們的關(guān)注。同時帶動傳統(tǒng)的控制檢測技術(shù)的不斷更新。近年來隨著科技的飛速發(fā)展。同時帶動傳統(tǒng)的控制檢測技術(shù)的不斷更新。近年來隨著科技的飛速發(fā)展。 成績類別 成績評定 Ⅰ指導(dǎo)教師評定成績 Ⅱ評閱人評定成績 Ⅲ答辯組評定成績 總評成績 Ⅰ 40%+Ⅱ 20%+Ⅲ 40% 評定等級 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文） 基于 PLC交通燈控制系統(tǒng) 學(xué)生姓名： 陸小凡 學(xué) 號： 0915026120 所在系部： 電氣信息系 專業(yè)班級： 自動化 1 班 指導(dǎo)教師： 權(quán)軼 日 期： 2020 年 6 月 i 摘 要 現(xiàn)在社會，交通工具越來越多，從古代的“ 11 路公交車”到后來的馬、馬車以及近代的人力車、自行車、汽車、摩托車等越來越多的交通工具出現(xiàn)。 40 總 分 100 答 辯 組 評 語 答辯組組長（簽字）： 年 月 日 答辯 委員會 意見 答辯委員會負責(zé)人（簽字）： 年 月 日 畢 業(yè)設(shè)計（論文）答辯記錄表 學(xué)生姓名 陸小凡