課設(shè)plc交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計-展示頁
2024-08-14 04:12本頁面
【正文】 我國從1974年開始研制。 PLC的定義可編程控制器(Programmable Controller)是計算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計制造的。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。國際電工委員會（IEC）又先后頒布了PLC 標(biāo)準(zhǔn)的草案第一稿，第二稿，并在1987 年2 月通過了對它的如下定義：“可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系 統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計。它具有豐富的輸入/輸出接口，并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動能力。 PLC的工作原理和過程PLC雖然以微處理器為核心，具有微機(jī)的許多特點(diǎn)，但它的工作方式卻與微機(jī)有很大不同，危機(jī)一般采用等待命令和中斷的工作方式，而PLC則是采用“順序掃描、不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。每次完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態(tài)的刷新等工作，如此周而復(fù)始。1 輸入刷新階段PLC在此階段首先以掃描方式按順序從輸入鎖存器中讀入所有輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)，并將其存入內(nèi)存中各對應(yīng)的輸入狀態(tài)映像寄存器中，這一過程稱為輸入刷新。變化了的輸入信號狀態(tài)只能在下一周期的輸入刷新階段被讀入。3 輸出刷新階段當(dāng)程序所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)映像寄存器的通斷狀態(tài)在CPU的控制之下被一次集中送至輸出鎖存器中，并通過一定輸出方式，推動外部相應(yīng)執(zhí)行元件工作。中央處理單元CPU CPU作為整個PLC的核心起著總指揮的作用，是PLC運(yùn)算和控制的中心，主要任務(wù)是診斷電源，內(nèi)部電路的工作狀態(tài)及編制程序中的語法錯誤。運(yùn)行狀態(tài)時，按用戶程序中存放的先后順序逐條讀取指令，經(jīng)編譯后，按指令規(guī)定的任務(wù)完成各種運(yùn)算和操作，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果存儲相應(yīng)數(shù)據(jù)，并更新所有標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映像寄存器的內(nèi)容。按照PLC中系統(tǒng)程序所賦予的功能按接收并存儲從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)，響應(yīng)各種外部設(shè)備的工作請求。一類是用戶存儲器，包括用戶存儲區(qū)及工作數(shù)據(jù)存儲區(qū)。輸入/輸出接口輸入/輸出接口是將PLC與現(xiàn)場各種輸入、輸出設(shè)備連接起來的部件。輸出接口則相反，它將CPU處理過的輸出數(shù)字信號傳送給輸出端的電路元件，以控制其接通或斷開，從而驅(qū)動接觸器、電磁閥、指示燈等輸出設(shè)備獲得或是去工作所需的電壓或電流。輸入、輸出接口電路的電源彼此相互獨(dú)立，以避免或減小電源間的干擾。編程器編程器是人與PLC聯(lián)系和對話的工具，是PLC最重要的外圍設(shè)備。I/O擴(kuò)展接口若主機(jī)（基本單元）的I/O接口不能滿足 輸入輸出設(shè)備點(diǎn)數(shù)需要時，可以通過此接口用扁平電纜線將I/O擴(kuò)展單元與基本單元相連，以增加I/O點(diǎn)數(shù)。 PLC的主要技術(shù)性能PLC的主要技術(shù)性能，通?？梢杂靡韵赂鞣N指標(biāo)進(jìn)行描述。PLC輸入輸出有開關(guān)量和模擬量兩種，其中開關(guān)量用最大I/O點(diǎn)數(shù)表示，模擬量用最大I/O通道數(shù)表示。 編程語言編程語言一般有梯形圖、語句表、控制系統(tǒng)程序流圖等幾種，因PLC不同而不同。 指令執(zhí)行時間指令執(zhí)行時間是指CPU執(zhí)行基本指令所需要的時間，一般每步幾至幾十微秒。 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)的指令種類和數(shù)量是衡量PLC的軟件功能強(qiáng)弱的重要指標(biāo)。 內(nèi)部繼電器的種類和數(shù)量PLC內(nèi)部繼電器是指內(nèi)部輔助繼電器、定時器/計數(shù)器、移位寄存器、特殊功能繼電器等，其數(shù)量多少關(guān)系到編程是否靈活方便。第二章 模擬交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計要求 十字路口交通燈控制設(shè)計要求描述按下開關(guān)S1后，交通燈白天模式工作，南北紅燈亮10s，同時東西綠燈先平光亮5s，再閃爍亮3s，然后東西黃燈亮2s；總共10s結(jié)束后，東西紅燈亮10s，同時南北綠燈平光亮5s，再閃爍亮3s，然后南北黃燈亮2s，依次循環(huán)下去，在此過程中，數(shù)碼管跟隨紅燈亮的10s開始顯示時間的減少，一直的循環(huán)。白天模式時、按下S4，交通燈進(jìn)入強(qiáng)制通行狀態(tài)，交通燈所有紅燈亮，并且，數(shù)碼管顯示全為8，象征吉利，此時一般是有大的領(lǐng)導(dǎo)來的時候，要一路同行時使用。當(dāng)過一段時間，白天模式進(jìn)行60s后，自動進(jìn)入夜間模式，夜間模式持續(xù)30s時，自動轉(zhuǎn)為白天模式，在夜間模式時，只能有黃燈閃爍，按任意按鈕都沒有作用，只要是PLC通電，夜間模式就能執(zhí)行。白天正常工作時紅黃綠燈亮滅對應(yīng)時間如下：東西信號綠燈亮綠燈閃黃燈紅燈亮?xí)r間5s3s2s10s南北信號紅燈亮綠燈亮綠燈閃黃燈亮?xí)r間10s5s3s2s數(shù)碼管顯示數(shù)字顯示由9—0遞減數(shù)字顯示由9—0遞減夜間模式只能黃色燈閃，不能關(guān)閉。北 南東西綠 黃紅綠黃紅紅黃綠綠紅黃 第3章 交通燈控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 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)品的種類也越來越多。因此，合理選用PLC，對于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義。
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