【正文】 。 PLC 重復(fù)執(zhí)行輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個(gè)階段，每重復(fù)一次的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。但這個(gè)結(jié)果在全部程序未執(zhí)行完畢之前不會(huì)送到輸出端口上。 ①輸入 采樣階段 —— PLC以掃描方式按順序?qū)⑺休斎攵说臓顟B(tài)讀入到輸入映像寄存器中存儲(chǔ)，這一過(guò)程稱為采樣。輸出繼電器除提供一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)負(fù)載以外，還可以提供無(wú)數(shù)對(duì)常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)供內(nèi)部使用。編寫的梯形圖是將這些軟器件進(jìn)行內(nèi)部接線，完成被控設(shè)備的控制要求。 ②內(nèi)部控制電路 —— 由用戶根據(jù)控制要求編制的程序所組成，其作用是按用戶程序的控制要求對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，判斷哪些信號(hào)需要輸出，并將得到的結(jié)果輸出給負(fù)載。輸入端子外接行程開(kāi)關(guān)、按鈕等的觸頭，內(nèi)連輸入繼電器線圈。 PLC 的等效電路和工作原理 PLC 的等效電路 10 PLC 的工作酷似一個(gè)繼電器系統(tǒng)，其等效電路可分為三部分：輸入部分、內(nèi)部控制電路和輸出部分。 由于電器控制系統(tǒng)使用了大量的機(jī)械觸點(diǎn)，其存在機(jī)械磨損、電弧燒傷等，壽命短，系統(tǒng)的連線多，所以可靠性和可維護(hù)性較差。 電器控制系統(tǒng)采用時(shí)間繼電器的延時(shí)動(dòng)作進(jìn)行時(shí)間控制，時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間易受環(huán)境溫度和溫度變化的影響，定時(shí)精度不高。 繼電器控制系統(tǒng)依靠機(jī)械觸點(diǎn)的動(dòng)作以實(shí)現(xiàn)控制， 工作頻率低，機(jī)械觸點(diǎn)還會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)問(wèn)題。 在繼電器控制電路中，當(dāng)電源接通時(shí)，電路中所有繼電器都處于受制約狀態(tài)，即該吸合的繼電器都同時(shí)吸合，不該吸合的繼電器受某種條件限制而不能吸合，這種工作方式稱為并行工作方式。而 PLC 采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，其控制邏輯是以程序的 9 方式存放在存儲(chǔ)器中，要改變控制邏輯只需改變程序，因而很容易改變或增加系統(tǒng)功能。 PLC 控制系統(tǒng)與電器控制系統(tǒng)的區(qū)別 電器控制系統(tǒng)控制邏輯采用硬件接線，利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)等組合成控制邏輯，其連線多且復(fù)雜、體積大、功耗大，系統(tǒng)構(gòu)成后，想再改變或增加功能較為困難。當(dāng) PLC 與 PLC 相連時(shí)，可組成多機(jī)系統(tǒng)或連成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)?？刂?。 PLC 與打印機(jī)相連可將過(guò)程信息，系統(tǒng)參數(shù)等輸出打印。智能型編程器又稱圖形編程器，它既可聯(lián)機(jī)編程，又可脫機(jī)編程，具有圖形顯示功能，可直接輸入梯形圖和通過(guò)屏幕對(duì)話，但價(jià)格較貴。 編程器有簡(jiǎn)易型和智能型兩類。 3．外部設(shè)備 外部設(shè)備包括編程器、盒式磁帶機(jī)、打印機(jī)、 EPROM 寫入器、圖形監(jiān)控系統(tǒng)等。 2． I/O 擴(kuò)展機(jī) 每種 PLC 都有與主機(jī)相配的擴(kuò)展模塊，用來(lái)擴(kuò)展輸入、輸出點(diǎn)數(shù)，以便根據(jù)控制要求靈活組合系統(tǒng)。電源組件內(nèi)還裝有備用鋰電池，以保證在斷電時(shí)保存必要的信息。 電源部件是把交流電轉(zhuǎn)換成直流電的裝置，它向 PLC 提供所需要的直流電源。 輸入輸出（ I／ O）單元是 PLC 與輸入控制信號(hào)和被控制設(shè)備連接起來(lái)的部件，輸入單元接收 從開(kāi)關(guān)、按鈕、繼電器觸點(diǎn)和傳感器等輸入的現(xiàn)場(chǎng)控制信號(hào)，并將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成 CPU 能接收和處理的數(shù)字信號(hào)。這些程序與用戶無(wú)直接關(guān)系，已由廠家直接固化進(jìn)EPROM 中，不能由用戶直接存取、修改。 PLC 的存儲(chǔ)器有兩種：系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器。它能夠識(shí)別用戶按特定格式輸入的指令，并按照指令完成預(yù)定的控制任務(wù)。 1．主機(jī) 主機(jī)由 CPU（微處理器）、存儲(chǔ)器、輸入／輸出單元、電源等部分組成。 PLC 的系統(tǒng)構(gòu)成 PLC 實(shí)際上是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。 7．體積小，能耗低 以 F1 意 40M 型 PLC 為例，其外形尺寸為 305 ll0 110mm，功耗小于 25VA。 PLC 或外部的輸入裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí)，可以根據(jù) PLC 上的指示燈或編程器提供的信息迅速地查明故障的原因。 PLC 的梯形圖程序很容易掌握，設(shè)計(jì)和調(diào)試梯形圖所花的時(shí)間比設(shè)計(jì)繼電器系統(tǒng)電路圖花的時(shí)間要少得多。 PLC 的平均無(wú)故障間隔時(shí)間高，如日本三菱公司的 F F2 系列 PLC 的平均無(wú)故障間隔時(shí)間長(zhǎng)達(dá) 30 萬(wàn)小時(shí)，這是一般微機(jī)所不能比擬的。 4．可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 絕大多數(shù)用戶都將可靠性作為選擇控制裝置的首要條件。 3．通用性強(qiáng)，適應(yīng)性強(qiáng) PLC 的生產(chǎn)具有系列化和模塊化特點(diǎn)，硬件配置相當(dāng)靈活，可以很方便地組成能滿足各種控制要求的控制系統(tǒng)。用戶在硬件方面的設(shè)計(jì)工作只是確定 PLC 的硬件配置和外部接線。通過(guò)閱讀 PLC 的使用手冊(cè)或短期培訓(xùn)，電氣技術(shù)人員或技術(shù)工人只要幾天的時(shí)間就可以熟悉梯形圖語(yǔ)言，并用來(lái)編制用戶程序。梯形圖語(yǔ)言的電路符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器電路原理圖非常接近。 PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。 PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。在 1987 年國(guó)際電工委員會(huì)（ International Electrical Committee）頒布的 PLC 標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì) PLC 做了如下定義： PLC 英文全稱 Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是 :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(jì)的。從此，這一更新技術(shù)就以很快的速度發(fā)展起來(lái)，現(xiàn)代的 PLC 已成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱（ PLC，機(jī)器人和 CAD／ CAM）之一。 1968 年，美國(guó)最大的汽車制造商通用汽車公司（ GM），為了適應(yīng)汽車型號(hào)的不斷翻新，想尋找一種方法，以盡可 能減少重新設(shè)計(jì)繼電器控制系統(tǒng)和接線、降低成本、縮短時(shí)間，而考慮把計(jì)算機(jī)的功能完善、通用靈活等優(yōu)點(diǎn)與繼電器控制的簡(jiǎn)單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，制成一種通用控制裝置，提出了研制 PLC 的基本設(shè)想： ，可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序； ，最好是插件式結(jié)構(gòu)； ； 4.體積小于繼電器控制裝置； ； 器競(jìng)爭(zhēng)； 115V； 115V， 2A 以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥； ，原有系統(tǒng)只需做很小的改動(dòng)； 至少可以擴(kuò)展到 4K。但是，這些控制裝置體積大、動(dòng)作速度較慢、耗電較多、功能少，特別是接線復(fù)雜、排除故障非常困難而且要花費(fèi)大量的時(shí)間。在該設(shè)計(jì)中，還引入 F940 觸摸屏模擬十字路口紅綠燈閃亮及車輛通行，十分形象地顯示 出了 PLC 在交通燈系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用。可編程控制器 PLC 的功能日益完善，加上小型化、價(jià)格低、可靠性高，在現(xiàn)代工業(yè)中的作用更加突出。 實(shí)現(xiàn)十字路口交通燈系統(tǒng)的控制的 方法很多，可以用標(biāo)準(zhǔn)邏輯器件、單片機(jī)、可編程序控制器 PLC 等方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。十分形象地顯示出了 PLC 在交通燈系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用。 同時(shí)， PLC 本身還具有通訊聯(lián)網(wǎng)功能，將同一條道路上的信號(hào)燈組成一局域網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理，可縮短車輛通行等候時(shí)間，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理。由于 PLC 具有對(duì)使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特性，同時(shí)其內(nèi)部定時(shí)器資源十分豐富，可對(duì)目前普遍使 用的“漸進(jìn)式”信號(hào)燈進(jìn)行精確控制，特別對(duì)多岔路口的控制可方便地實(shí)現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，可編程控制器是工業(yè)自動(dòng)化裝置中應(yīng)用最多的一種設(shè)備。 畢 業(yè) 論 文 題 目 : 基于可編程器件（ PLC)的交通控制器的設(shè)計(jì) 院系名稱： 機(jī)電一體化 專業(yè)班級(jí)： 08 大 專 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 2021 年 2 月 20 日 1 摘 要 近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展， PLC 的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、編程方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于工業(yè)過(guò)程和位置的自動(dòng)控制中。專家認(rèn)為，可編程控制器將成為今后工業(yè)控制的主要手段和重要的基礎(chǔ)設(shè)備之一， PLC、機(jī)器人、 CAD/CAM 將成為工業(yè)生產(chǎn)的三大支柱。因此現(xiàn)在越來(lái)越多地將 PLC 應(yīng)用于交通燈系統(tǒng)中。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的 PLC 應(yīng)用系統(tǒng)中， PLC 往往是作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，僅 PLC 方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，加以完善。 關(guān)鍵字 ： PLC 交通燈 程序 設(shè)計(jì) 2 Traffic lights based on PLC design Abstract In recent years, with the rapid development of science and technology, PLC application is continuously, while driving to the deepening traditional control test new month jether updates. It is simple in structure, programming, convenient and high reliability etc, has been widely used in industrial process and position in the automatic control. According to statistics, programmable controller is applied in industrial automation devices most kind equipment. Experts think, programmable controller will bee the main means and industrial control equipment, one of the important basis of PLC, robots, CAD/CAM will bee the industrial production of the three pillar. Due to the use environment of PLC has characteristics of strong adaptability, and its internal timer resources are very rich, but the current widely used progressive lights precise control, especially for the crossway control can be easily realized. So now increasingly applying PLC traffic system. Meanwhile, PLC itself also has munication working functions, same path on the coast as part of a LAN unified dispatching management, can shorten the traffic waiting times, to realize scientific management. In realtime detection and automatic control of PLC application system, PLC is often as a core ponent to use, only PLC aspects knowledge is not enough, should according to specific hardware structure, and the view of the specific application object characteristics of software bines, perfected. Very vividly shows PLC in traffic lights system of practical application. Keyword PLC traffic lights program report design 3 目 錄 引 言 ......................................................4 的概述 ...................................................5 PLC 的產(chǎn)生 ................................................5 PLC 的定義 .................................................5 PLC 的特點(diǎn) .................................................6 PLC 的系統(tǒng)構(gòu)成 .............................................7 PLC 控制系統(tǒng)與電器控制系統(tǒng)的區(qū)別 ..........................8 PLC 的等效電路和工作原理 ..................................9 PLC 的等效電路 ..................