【畢業(yè)設(shè)計(jì)論文】基于plc的交通燈控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)-在線瀏覽
2025-02-01 11:23本頁(yè)面
【正文】 display. Using CPU226 of the two input points as the start button and stop button, and 16 output points and an EM222 expansion module39。這時(shí)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(shí)等。裝置中的器件主要采用分立元件和中小規(guī)模集成電路，存儲(chǔ)器采用磁芯存儲(chǔ)器。在軟件編程上，采用廣大電氣工程技術(shù)人員所熟悉的繼電器控制線路的方式—梯形圖。其中PLC 特有的編程語(yǔ)言—梯形圖一直沿用至今。美國(guó)，日本，德國(guó)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(jì)時(shí)、計(jì)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(chǔ)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 的應(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。 PLC的構(gòu)成 PLC內(nèi)部各組成單元之間通過電源總線、控制總線、地址總線和數(shù)據(jù)總線連接，外部則根據(jù)實(shí)際控制對(duì)象配置相應(yīng)設(shè)備與控制裝置構(gòu)成PLC控制系統(tǒng)。 PLC的特點(diǎn)，抗干擾能力強(qiáng)可靠性高是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無(wú)故障時(shí)間高達(dá)30萬(wàn)小時(shí)。從PLC的機(jī)外電路來(lái)說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。，功能完善，適用性強(qiáng)PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。它接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。，重量輕，能耗低以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。 PLC的功能PLC是由模仿原繼電器控制原理發(fā)展起來(lái)的，二十世紀(jì)七十年代的PLC只有開關(guān)量邏輯控制，首先應(yīng)用的是汽車制造行業(yè)。用戶編制的控制程序表達(dá)了生產(chǎn)過程的工藝要求，并事先存入PLC的用戶程序存儲(chǔ)器中。PLC的CPU內(nèi)有指示程序步存儲(chǔ)地址的程序計(jì)數(shù)器，在程序運(yùn)行過程中，每執(zhí)行一步該計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1，程序從起始步（步序號(hào)為零）起依次執(zhí)行到最終步（通常為END指令），然后再返回起始步循環(huán)運(yùn)算。不同型號(hào)的PLC，循環(huán)掃描周期在1微秒到幾十微秒之間。它把所有的輸入都當(dāng)成開關(guān)量來(lái)處理，16位（也有32位的）為一個(gè)模擬量。把計(jì)算結(jié)果送給PLC的控制器。PLC沒有專用操作站，它用的軟件和硬件都是通用的，所以維護(hù)成本比DCS要低很多。如果被控對(duì)象主要是設(shè)備連鎖、回路很少，采用PLC較為合適。 PLC的工作原理輸入映像寄存器的內(nèi)容是由設(shè)備驅(qū)動(dòng)的，在程序執(zhí)行過程中的一個(gè)周期內(nèi)輸入映像寄存器的值保持不變，CUP采用集中輸入的控制思想，只能使用輸入映像寄存器的值來(lái)控制程序的執(zhí)行。對(duì)同一個(gè)輸出單元的多次使用、修改次序會(huì)造成不同的執(zhí)行結(jié)果。在讀輸入階段，CUP對(duì)各個(gè)輸入端子進(jìn)行掃描，通過輸入電路將各輸入點(diǎn)的狀態(tài)鎖入映象寄存器中。PLC信號(hào)的傳遞過程，： PLC信號(hào)的傳遞過程2 硬件設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì)步驟根據(jù)可編程控制器設(shè)計(jì)交通燈硬件部分的設(shè)計(jì)步驟，本設(shè)計(jì)的硬件設(shè)計(jì)步驟如下所示：（1）PLC的選型；（2）輸入、輸出點(diǎn)的估算；（3）主機(jī)型號(hào)的選擇；（4）模塊的擴(kuò)展及I/O編址；（5）輸入、輸出端子的分配；（6）畫出I/O接線圖。CPU226的輸入輸出點(diǎn)比較多，, 。 主機(jī)類型表型號(hào)主機(jī)輸入點(diǎn)數(shù)主機(jī)輸出點(diǎn)數(shù)可擴(kuò)展模塊數(shù)最大擴(kuò)展電流/mACPU22164無(wú)0CPU222862340CPU22414107660CPU226241671000根據(jù)本設(shè)計(jì)輸出端口及電流流量的需求，經(jīng)比較后在設(shè)計(jì)中選用了5個(gè)8輸出端口 電流為50mA的EM222擴(kuò)展模塊。 七段數(shù)碼管輸出端口分配表東西向南北向~
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