【正文】 控制系統(tǒng)相比，具有很高的性價(jià)比。電路符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器電路原理圖相似，程序控制過程形象直觀，使用的指令數(shù)量少，易學(xué)易懂，易于為熟悉梯形圖控制電路的電氣技術(shù)人員學(xué)習(xí)和掌握。驅(qū)動(dòng)PLC負(fù)載（現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)）的直 流電源一般由用戶提供。內(nèi)部的開關(guān)電源為各模塊提供不同電壓等級(jí)的直流電源。 通用計(jì)算機(jī)編程：使用專業(yè)軟件編程，通過通信電纜與 PLC交換數(shù)據(jù)，功能強(qiáng)大，通用性強(qiáng)。 （ 2） 編程器的分類： 專用簡易編程器：只能輸入指令，不能圖形編程，體積小，價(jià)廉，功能簡單，通用性差 。 （ 4） I/O模塊的噪聲隔離的作用 I/O 模塊從外部引入的尖峰電壓和干擾噪聲可能損壞 CPU模塊中的元器件，或使 PLC不能正常工作，所以 CPU模塊不能直接與外部 I/O裝置直接相連，需要在I/O模塊電路中進(jìn)行濾波、光電隔離等抗干擾隔離處理措施。 （ 3） I/O模塊的電平轉(zhuǎn)換作用 PLC提供了多種操作電平和驅(qū)動(dòng)能力的 I/O模塊單元，有各種各樣功能的 I/O單元供用戶選用。 ① 開關(guān)量輸出模塊用來控制接觸器、電磁閥、電磁鐵、指示燈、數(shù)字顯示裝置和報(bào)警裝置等輸出設(shè)備。 （ 2） 輸出模塊 輸出模塊將 PLC處理結(jié)果送給被控設(shè)備或工業(yè)生產(chǎn)過程，以實(shí)現(xiàn)控制。 ② 模擬量輸入模塊用來接收電位器、測速發(fā)電機(jī)和各種變送器提供的連續(xù)變化的模擬量電流或電壓信號(hào)。 PLC 輸入模塊按工作分為開關(guān)輸入模塊和模擬輸入模塊。 （ 1） 輸入模塊 輸入模塊用來接收和采集輸入信號(hào)。 I/O模塊 I/O模塊是 系統(tǒng)的眼、耳、手、腳，是聯(lián)系外部現(xiàn)場和 CPU模塊的橋梁。 ④ EPROM：可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器，非易失性，斷電保持，需用專用設(shè)備寫入，比 RAM 速度慢。 ② ROM：只讀存儲(chǔ)器，非易失性，斷電保持，存儲(chǔ)系統(tǒng)程序。具體分類如下： ① RAM：隨機(jī)存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)用戶程序和臨時(shí)數(shù)據(jù) ，易失性，斷電信息丟失。用戶程序一般儲(chǔ)存于 RAM或 E2PROM中，用戶程序存儲(chǔ)器容量一般以字（每個(gè)字由二進(jìn)制 16位組成）為單位（一般指令和操作數(shù)各占一個(gè)字節(jié)），有的 PLC將字稱為步，每一步儲(chǔ)存一條指令。系統(tǒng)程序由 PLC生產(chǎn)廠家固化在 ROM中，用戶不能直接存取。 （ 2） 存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器的作用是存儲(chǔ)系統(tǒng)程序、用戶程序和各種數(shù)據(jù)。 ③ 輸出處理（輸出刷新） 將輸出映像寄存器的內(nèi)容送給輸出模塊，去控制外部負(fù)載。具體如圖 2所示： 周期性 循環(huán)掃描 分時(shí)操作 圖 2 PLC 組成模塊示意圖 CPU每次掃描要完成以下工作： ① 輸入處理（輸入采樣） 將現(xiàn)場的開關(guān)量輸入信號(hào) 和數(shù)據(jù)分別讀入輸入映像寄存器和數(shù)據(jù)寄存器。 圖 1 PLC 組成模塊示意圖 CPU模塊 （ 1） 由微處理器（ CPU芯片）和存儲(chǔ)器組成。 二、 PLC的基本結(jié)構(gòu)及分類 PLC主要由 CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊和編程器等五部分組成，其特殊功能模塊能用來完成某些特殊任務(wù)。 本實(shí)驗(yàn)以西門子公司的 S7200系列小型 PLC為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。 PLC及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則來設(shè)計(jì)。 國際電工委員會(huì)（ IEC）對(duì) PLC的定義： PLC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(jì)。 26 1 一、 PLC概述 PLC即可編程控制器，由傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng) —— 電磁繼電器控制發(fā)展而來，為了順應(yīng)制造業(yè)對(duì)市場需求做出迅速反應(yīng)這樣現(xiàn)代社會(huì)要求而出現(xiàn)的，它是以微處理器為基礎(chǔ)的通用工業(yè)控制設(shè)備。 23 附錄二 22 附錄一 20 程序調(diào)試過程、控制效果分析及控制結(jié)果 20 梯形圖程序編制方法介紹及程序 17 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 16 七、十字路口交通信號(hào)燈系統(tǒng) PLC 控制應(yīng)用 10 六、 S7200 PLC 編程元件及指令系統(tǒng)介紹 8 PLC 的工作原理 7 四、 PLC 工作原理 6 PLC 的特點(diǎn) 2 三、 PLC 的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域 1 二、 PLC 的基本結(jié)構(gòu)及分類 本文采用德國西門子公司生產(chǎn)的 S7200型 PLC 作為核心控制器進(jìn)行十字路口交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并且設(shè)計(jì)出了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、順序功能圖、程序指令、梯形圖以及輸入輸出端子的分配方案。其中， PLC在交通信號(hào)控制信號(hào)燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)中也發(fā)揮著巨大的作用。對(duì)于如何采用合適的控制方法，最大限度的緩解主干道，利用好城市高速道路和解決城區(qū)交通擁堵現(xiàn)象，目前最為有效方案是使用交通信號(hào)控制系統(tǒng)，可見改善城市交通燈控制 系統(tǒng)是很重要的一件事情。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 指導(dǎo)教師評(píng)閱書 指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)： 一、撰寫（設(shè)計(jì)）過程 學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”） 指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評(píng)閱教師評(píng)閱書 評(píng)閱教師評(píng)價(jià)： 一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說明書）所體 現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”） 評(píng)閱教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 1 教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見 教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)： 一、答辯過程 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 對(duì)答辯問題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài) □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評(píng)定成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 教研室主 任（或答辯小組組長）： （簽名） 年 月 日 教學(xué)系意見： 系主任： （簽名） 年 月 日 摘要 近年來，城市交通擁塞現(xiàn)象頻繁，從而引起交通事故頻發(fā)、駕駛員嚴(yán)重違規(guī)和交通秩序混亂問題。 ：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留 并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 PLC 期末綜合論文 題目： 基于 PLC 的十字路口交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期：