【正文】 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(diǎn)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(fèi)用。考慮經(jīng)濟(jì)性時，應(yīng)同時考慮應(yīng)用的可擴(kuò)展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素，進(jìn)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(fù)載選用不同的輸出方式，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是很重要的。 Plc 控制交通燈 10 按 I/O 點(diǎn)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(jī)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(diǎn)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(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)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(jìn)入運(yùn)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。 PLC的基本結(jié)構(gòu)框圖如下 ： 接口部件輸出 輸 入 接 口 部 件 件 中央處理單元 CPU 板 電源部件 Plc 控制交通燈 8 PLC 的硬件介紹及選型 硬件介紹 （一） 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。 模塊式 plc 包括 CPU模塊， I/O 模塊，內(nèi)存模塊，電源模塊，底板或機(jī)架。 注意：由于 PLC 是掃描工作過程，在程序執(zhí)行階段即使輸入發(fā)生了變化，輸入狀態(tài)映象寄存器的內(nèi)容也不會變化，要等到下一周期的輸入處理階段才能改變。 plc 的工作原理和結(jié)構(gòu) PLC 的工作原理 ： 采用循環(huán)掃描方式。允許操作者和 PC 系統(tǒng)與其應(yīng)用程序相互作用，以便作決策和調(diào)整。通常所說的 SCADA系統(tǒng)，現(xiàn)場端和遠(yuǎn)程端也可以采用 PLC作現(xiàn)場機(jī)。 如西門 子 S7200 的 Profibus 現(xiàn)場總線口，其通信速率可以達(dá)到 12Mbps。 4：通信、聯(lián)網(wǎng)功能現(xiàn)代 PLC 大多數(shù)都采用了通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有 RS232 或 RS485 接口，可進(jìn)行遠(yuǎn)程 I/O 控制，多臺 PLC 可彼此間聯(lián)網(wǎng)、通信，外部器件與一臺或多臺可編程控制器的信號處理單元之間，實現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)交換，如程序轉(zhuǎn)移、數(shù)據(jù)文檔轉(zhuǎn)移、監(jiān)視Plc 控制交通燈 6 和診斷。位數(shù)和精度可以根據(jù)用戶要求選擇。 plc 的功能 PLC 的功能主要包含以下幾個方面： 1：控制功能邏輯控制，包括（定時，計數(shù)，順序，邏輯）控制。這樣使得 PLC軟、硬件功能發(fā)生了巨大變化。 (三 ) 近期的 PLC(80 年代中、后期至今 ) 進(jìn)入 80 年代中、后期，由于超大規(guī)模集成電路技 術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器的市場價格大幅度下跌，使得各種類型的 PLC 所采用的微處理器的當(dāng)次普遍提高。在硬件方面，除了保持其原有的開關(guān)模塊以外，還增加了模擬量模塊、遠(yuǎn)程 I/O 模塊、各種特殊功能模塊。 這樣，使 PLC 得功能大大增強(qiáng)。 (二 ) 中期的 PLC(70 年代中期 — 80 年代中，后期 ) 在 70 年代，微處理器的出現(xiàn)使 PLC 發(fā)生了巨大的變化。 Plc 控制交通燈 4 發(fā)展 (一 ) 早期的 PLC(60 年代末 — 70年代中期 ) 早期的 PLC 一般稱為可編程邏輯控制器。 1973 年，德國研制出第一臺 PLC。 1969 年，美國研制出世界第一臺 PDP14。 plc 的由來與發(fā)展 由來 1968 年美國汽車 公司提出取代繼電器控制裝置的要求。 它 是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電 子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。 它經(jīng)歷了可編程序矩陣控制器 PMC、可編程序順序控制器 PSC、可編程序邏輯控制器 PLC 和可編程序控制器 PC 幾個不同時期。 Plc控制 交通燈控制設(shè)計 Based on the design of Siemens S7200 traffic control ABSTRACT Since the birth of traffic lights, the circuit in its internal control system have continually been improved, also began to design methods varied, so that traffic lights bee more intelligent. In particular, in recent years, with electronics and the rapid development of puter technology, electronic circuit analysis and design methods have greatly improved, electronic design automation has bee a modern electronic system in an indispensable tool and means now, PLC today39。本文主要通過西門子 PLC 控制交通紅綠燈。隨著科技的發(fā)展，可編程控制器的功能日益完善，加上小型化、價格低、可靠性高，在現(xiàn)代工業(yè)中的作用更加突出。基于西門子 S7200的交通燈控制設(shè)計 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 Henan Polytechnic Institute 畢 業(yè)設(shè) 計（論文） 題 目 PLC 控制交通燈設(shè)計 班 級 機(jī)電工程系 機(jī) 0803 班 姓 名 李曉帥 指導(dǎo)教師 劉嬌月 Plc控制 交通燈控制設(shè)計 基于西門子 S7200 的 交通燈控制 設(shè)計 摘 要 自從交通燈誕生以來，其內(nèi)部的電路控制系統(tǒng)就不斷的被改進(jìn)，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。尤其是 近幾年來，隨著電子與計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，電子電路分析和設(shè)計方法有了很大的改進(jìn)，電子設(shè)計自動化也已經(jīng)成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中不可缺少的工具和手段， 而 現(xiàn)今 PLC 技術(shù)飛快發(fā)展，應(yīng)用越來越廣，在工業(yè)自動化中的地位極為重要，廣泛的應(yīng)用于各個行業(yè)。 同時 交通控制更是趨向智能化方向發(fā)展， LED 交通信號燈在持續(xù)發(fā)光、雨淋、灰塵等惡劣的氣候條件下，仍然能保持較好的工作性能，而且價格更低廉。 關(guān)鍵詞 ： 西門子 S7200，交通燈， PLC，梯形圖。s rapid technological development, has bee an increasingly widespread applications in industrial automation position is extremely important, widely used in various industries. With the development of science and technology, programmable controllers improvement of the function, together with the small, lowprice, high reliability in the modern industry of a more prominent role, And more traffic control Trend is the development of intelligent, LED traffic lights in the continuing luminescence, rain, dust and other adverse weather conditions, can still maintain good work performance and lower prices. In this paper, Siemens Programmable Logic Controller control traffic through the traffic lights. Key words: Siemens S7200, traffic lights, PLC, ladderdiagram. Plc 控制交通燈 3 第 1 章： plc 的基礎(chǔ)知識 概 念 PLC 是 Programmable Logic Controller 的縮寫，即可編程邏輯控制器。為與個人計算機(jī)（ PC）相區(qū)別， 所以 現(xiàn)在仍然 將可編程邏輯控制器 簡稱 plc。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 1969 年，美國數(shù)字設(shè)備公司研制出了第一臺可編程控制器 PDP— 14 ，在美國通用汽車公司的生產(chǎn)線上試用成功，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這是第一代可編程序控制器，稱 Programmable，是世界上公 認(rèn)的第一臺 PLC。 1971 年，日本研制出第一臺 DCS8。 1974 年，中國研制出第一臺 PLC。這時的 PLC 多少有點(diǎn)繼電器控制裝置的替代物的含義，其主要功能只是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制，定時等。美國，日本，德國等一些廠家先后開始采用微處理器作為 PLC 的中央處理單元 (CPU)。在軟件方面，除了保持其原有的邏輯運(yùn)算、計時、 Plc控制 交通燈控制設(shè)計 計數(shù)等功能以外，還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊、自診斷等功能。并擴(kuò)大了存儲器的容量，使各種邏輯線圈的數(shù)量增加，還提供了一定數(shù)量的數(shù)據(jù)寄存器，使 PLC 得應(yīng)用范圍得以擴(kuò)大。而且，為了進(jìn)一步提高 PLC 的處理速度，各制造廠商還紛紛研制開發(fā)了專用邏輯處理芯片。 目前，可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、 交通，輕 工 業(yè)等領(lǐng) 域的應(yīng)用都得到了長足的發(fā)展 。 2：數(shù)據(jù)采集、存儲與處理功能數(shù)學(xué)運(yùn)算功能 3：輸入 /輸出接口調(diào)理功能具有 A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換功能，通過 I/O模塊完成對模擬量的控制和調(diào)節(jié)。 具有溫度測量接口，直接連接各種電阻或電偶。通信接口或通信處理器按標(biāo)準(zhǔn)的硬件接口或?qū)Ｓ械耐ㄐ艆f(xié)議完成程序和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移。 在系統(tǒng)構(gòu)成時，可由一臺計算機(jī)與多臺 PLC 構(gòu)成“集中管理、分散控制”的分布式控制網(wǎng)絡(luò)，以便完成較大規(guī)模的復(fù)雜控制。 5：人機(jī)界面功能提供操作者以監(jiān)視機(jī)器 /過程工作必需的信息。 Plc控制 交通燈控制設(shè)計 6：編程、調(diào)試等使用復(fù)雜程度不同的手持、便攜和桌面式編程器、工作站和操作屏，進(jìn)行編程、調(diào)試、監(jiān)視 、試驗和記錄 ，并通過打印機(jī)打印出程序文件。在 PLC 處于運(yùn)行狀態(tài)時，從內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出，一直循環(huán)掃描工作。 結(jié)構(gòu) ： plc 實質(zhì)上是一種專用與工業(yè)控制的計算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機(jī)再結(jié)構(gòu)上分為固定式和組合式（模塊式）