課程設(shè)計(jì)論文-基于plc的交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-01-12 00:58本頁(yè)面
【正文】 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。為了與個(gè)人計(jì)算機(jī)的 PC（ Personal Computer）相區(qū)別，在 PC 中人為地增加了 L（ Logical）而寫(xiě)成 PLC。 PLC 是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)，又照顧到現(xiàn)場(chǎng)電氣操作維修人員的技能與習(xí)慣，特別是 PLC 的程序編制，不需要專(zhuān)門(mén)的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言知識(shí)，而 是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡(jiǎn)單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué)；調(diào)試與查錯(cuò)也都很方便。 PLC 的特點(diǎn) 1 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)； 2 通用性高，使用方便 ； 3 程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易學(xué)，易懂； 4 采用先進(jìn)的模塊化結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)組合靈活方便； 5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短； 6 安裝簡(jiǎn)便，調(diào)試方便，維護(hù)工作量小； 7 對(duì)生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)性強(qiáng)，可進(jìn)行柔性生產(chǎn)； PLC 的應(yīng)用 目前 ， PLC 在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類(lèi)。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書(shū)機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。為了使可編程控制器處理模擬 量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（ Analog）和數(shù)字量（ Digital）之間的 A/D 轉(zhuǎn)換及 D/A 轉(zhuǎn)換。 3 運(yùn)動(dòng)控制 PLC 可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。 4 過(guò)程控制 過(guò)程控制是指對(duì) 溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。 PID 調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。 PID 處理一般是運(yùn)行專(zhuān)用的 PID 子程序。 5 數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代 PLC 具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無(wú)人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過(guò)程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC 的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 第二章 PLC 的結(jié)構(gòu)及原理 PLC 的分類(lèi) 1 按 plc 的結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)： 1）整體式； 2）模塊式。 3 按 plc 功能分類(lèi)：抵擋型，中擋型，高檔型。進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，用掃描的方式接收輸入裝置的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，從內(nèi)存逐條讀取用戶程序，通過(guò)解釋后按指令的規(guī)定產(chǎn)生控制信號(hào)。 PLC 中的中央處理單元多用 8 到 32 位字長(zhǎng)的單片機(jī)。隨機(jī)存儲(chǔ)器由一系列寄存器陣組成，每位寄存器可以代表一個(gè)二進(jìn)制數(shù)，在剛開(kāi)始工作時(shí)，它的狀態(tài)是隨機(jī)的，只有經(jīng)過(guò)置“ 1”或清“ 0”的操作后，它的狀態(tài)才確定。這種存儲(chǔ)器可以進(jìn)行讀、寫(xiě)操作，主要用來(lái)存儲(chǔ)輸入輸出狀態(tài)和計(jì)數(shù)器、定時(shí)器以及系統(tǒng)組態(tài)的參數(shù)。一種是不可擦除 ROM，這種 ROM 只能寫(xiě)入一次，不能改寫(xiě)。其中 EPROM 只能用紫外線擦除內(nèi)部信息， EEPROM可以用電擦除內(nèi)部信息，這兩種存儲(chǔ)器的信息可保留 10 年左右 。有些 PLC 還配有大容量電容作為數(shù)據(jù)后備電源，停電時(shí)可以保持 50H。一般直流 5V 電源供 PLC 內(nèi)部使用，直流 24V 電源供輸入輸出端和各種傳感器使用。 PLC 通過(guò)輸入模塊把工業(yè)設(shè)備狀態(tài)或生產(chǎn)過(guò)程信息讀入中央處理單元，通過(guò)用戶程序的運(yùn)算 與操作，把結(jié)果通過(guò)輸出模塊輸出給執(zhí)行單元。比如，溫度檢測(cè)模塊、位置檢測(cè)模塊、位置控制模塊、 PID 控制模塊等。 接口單元 接口單元包括擴(kuò)展接口、編程器接口、存儲(chǔ)器接口和通信接口。 外部設(shè)備 PLC 的外部設(shè)備主要有編程器，文本顯示器、操作面板、打印機(jī)等等，使 PLC的使用更加方便。 2） 程序執(zhí)行階段： plc 對(duì)用戶程序掃描。 PLC 匯編語(yǔ)言 采用面向控制過(guò)程，面向問(wèn)題，簡(jiǎn)單直觀的 plc 編寫(xiě)橫語(yǔ)言，常用的有：梯形圖，語(yǔ)句表，功能圖等。 主要特點(diǎn)： 1）自上而下，從左到右的順序排列，兩列垂直線為母線。 2）梯形圖中采用繼電器名稱(chēng)，但不是真實(shí)物理繼電器稱(chēng)為“軟繼電器”
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