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交通信號燈的plc控制畢業(yè)設(shè)計-閱讀頁

2025-06-23 07:27本頁面
  

【正文】 限位開關(guān)選擇開關(guān)按鈕 PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計 ①只能由外部信號所驅(qū)動,不能在內(nèi)部由程序指令來驅(qū)動。 ③可提 供無數(shù)對常開、常閉觸點供內(nèi)部使用。 幾點說明: ①一個輸出繼電器僅有一對常開觸點供外部使用。 ③輸出繼電器線圈的通斷狀態(tài)只能在程序內(nèi)部用指令驅(qū)動。按工作方式來分,有通電延時定時器( TON)、斷電延時型定時器( TOF)和保持型通電延時定時器( TONR)三種。地址編號范圍為 共 256 點。 5. 計數(shù)器 C 計數(shù)器的功能:用于累計計數(shù)輸入端接收到的由斷開到接通的脈沖個 數(shù)。 計數(shù)器的分類:①加計數(shù)器 ②減計數(shù)器 ③加 /減計數(shù)器 6. 累加器 AC 累加器是用來暫存數(shù)據(jù)的寄存器,它可以用來存放運算數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)和結(jié)果。累加器的可用長度為 32 位,可采用字節(jié)、字、雙字的存取方式,按字節(jié)、字只能存取累加器的低 8 位或低 16 位,雙字可以存取累加器全部的 32 位。 :初始化脈沖(開機脈沖)。 :周期為 1 秒鐘占空比為 50%的時鐘脈沖。順序控制繼電器的地址編號范圍為。其中 1 個二 進制數(shù)為 1位, 8 個相連的二進制位為 1 個字節(jié) ( B) , 2 個字節(jié)組成 1 個字 ( W) , 2 個字組成 1 個雙字 ( D) 。 字節(jié)編址:區(qū)域標志符 +B+字節(jié)號,如 IB0、 QB VB20 等。 雙字編址: 區(qū)域標志符 +D+起始字節(jié)號,如 VD0 表示由 VB0 到 VB3 這 4 字節(jié)組成的雙字。系統(tǒng)的硬件構(gòu)架是由成系統(tǒng)的 CPU 模塊和豐富的功能擴展模塊組成。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛,覆蓋所有與自動檢測、自動化控制相關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域,包括各種機床、機械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護設(shè)備、汽車、機器人等等。 S7200 系列除了具有 PLC 的基本控制功能以外,還有以下三個方面特點:( 1)功能強大的指令集;( 2)豐富強大的通信功能;( 3)編程軟件的易用性。CPU226 內(nèi)裝硬件實時時鐘,自帶后備電源,在正常電源被關(guān)掉的情況下, CPU的時鐘仍能正常工作。 CPU響應(yīng)那些事件,操作系統(tǒng)就會去調(diào)用相應(yīng)的該事件的組織塊 OB。另外, 有 34 個系統(tǒng)功能 SFC 集成在操作系統(tǒng)中。在這里主要介紹模擬量輸出模塊 EM232 和模擬量輸入模塊 EM231。其內(nèi)部集成了 D/A 轉(zhuǎn)換器、放大器等多種功能的電路,可用于復(fù)雜的控制場合。 EM231 模擬量輸入擴展模塊提供了 4X12 位模擬量輸入的功能。它能夠不用外放大器而與傳感器直接相連,有 4 輸入模擬量通道,具有 12 位的分辨率,且具有多種輸入、輸出信號范圍。 文本顯示器 TD200C 和 TD400C TD200C 和 TD400C 是價格低廉的文本顯示器, TD200C 顯示兩行,每行 20 個字符 TD400C 顯示 4 行,每行 24 個字符,每兩個字符的位置可以顯示一個漢字。使用編程軟件中的文本顯示向?qū)ξ谋撅@示器組態(tài),以實現(xiàn)文本信息和其他應(yīng)用程序數(shù)據(jù)的顯示和輸入。 OP73micro 是 TD 200 的升級產(chǎn)品,不僅能顯示文本,還支持圖形顯示。它們采用 4 種藍色調(diào),有 CCFL 背光, 320*240 像素。支持的圖形對象有位圖、圖標或背景圖片。除 TP 070 之外,這些觸摸屏用西門子人機界面組態(tài)軟件 WinCC flexible 組態(tài)。在運行模式下,通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現(xiàn)控制功能;在停止模式下, S7200 CPU 不執(zhí)行用戶程序,此時可設(shè)置 CPU 系統(tǒng)的硬件功能,并將用戶程序、數(shù)據(jù)以及硬件設(shè)置信息下載到 S7200CPU。 CPU 模塊上的模式開關(guān)用于改變和轉(zhuǎn)換 S7200PLC的工作模式。此外還 可以通過 STEP7Micro/WIN32 編程軟件控制S7200CPU 的運行和停止。S7200PLC 通電后,需要對硬件和軟件做一些初始化的工作。初始化后, S7200CPU 按照循環(huán)掃描的方式,完成包括執(zhí)行用戶程序在內(nèi)的各項不同的任務(wù)。任務(wù)執(zhí)行一次稱為一個掃描周期。 S7200 PLC 網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議 S7200 CPU 支持多種的通信協(xié)議。專用協(xié)議包括點到點 ( PointtoPoint) 接口協(xié)議( 即 PPI) 、多點( MultiPoint)接口協(xié)議( MPI), Profibus 協(xié)議、自由通信接口協(xié)議和 USS 協(xié)議 。這些協(xié)議都是異步、基于字符傳輸?shù)膮f(xié)議,帶有起始位、 8 位數(shù)據(jù)、偶校驗和一個停止位。如果使用相同的波特率,這些協(xié)議可以在一個網(wǎng)絡(luò)中同時運行,而不相互影響。波特率可以設(shè)為 、 。在這個協(xié)議中, S7200 一般作為從站 ,一般不主動發(fā)送信息,只有當主站有請求時才作出響應(yīng)。當然,當 S7200 作為 PPI 主站時,仍可以作為其他主站的從站,響應(yīng)其他主站的請求。 ( 2) MPI 協(xié)議 S7200 可以通過通信接口連接到 MPI 網(wǎng)上,主要應(yīng)用于 S7300/400 CPU與 S7200 通 27 信的網(wǎng)絡(luò)中。通過此協(xié)議,實現(xiàn)作為主站的 S7300/400 CPU 與 S7200的通信。 MPI 協(xié)議可以是主 /主協(xié)議或主 /從協(xié)議,協(xié)議如何操作有賴于通信設(shè)備的類型,如果是 S7300/400 CPU 之間通信,那就建立主 /主連接,因為所有的 S7300/400 CPU 在網(wǎng)站中都是主站。 ( 3) Profibus 協(xié)議 Profibus 協(xié)議通常用于實現(xiàn)分布式 I/O 設(shè)備(遠程式 I/O)的高速通信,許多廠家生產(chǎn)類型眾多的 Profibus 設(shè)備,這些設(shè)備包括從簡單的輸入或輸出模塊到電機控制器和可編程控制器, S7200 CPU 可以通過 EM277 ProfibusDP 擴展模塊的方法連接到 ProfibusDP 協(xié)議支持的網(wǎng)絡(luò)中。 Profibus 網(wǎng)絡(luò)通常有一個主站和幾個 I/O 從站。主站初始化網(wǎng)絡(luò)時核對網(wǎng)絡(luò)上的從站設(shè)備與配置的從站是否匹配。當 DP 主站成功地配置一個從站時,它就擁有了該從站,如果在網(wǎng)絡(luò)中有另外一個主站,它只能很有限制的訪問屬于主站的從站數(shù)據(jù)。 S7200 PLC 的自由口通信,即用戶可以通過用戶程序?qū)νㄐ趴谶M行操作,自己定義通信協(xié)議(例如 ASCII 協(xié)議)。當智能設(shè)備具有 RS485 接口時,可以用雙絞線進行連接。在下面的文章我們將對其進行具體 討論。 S7200 提供 USS協(xié)議的指令。通過串行 USS總線最多可接 30 臺變頻器(從站),然后用一個主站( PC, PLC)進行控制。另外可以是一種廣播通信方式,一個報文同時發(fā)給所有 USS 總線設(shè)備。 ( 1)文本顯示 器 TD200C 和 TD400 TD200C 和 TD400C 是價格低廉的文本顯示器, TD200C 顯示兩行,每行20 個字符; TD400C 顯示 4 行,每行 24 個字符,每兩個字符的位置可以顯示一個漢字。使用編程 u 軟件中的文本顯示向?qū)ξ谋撅@示器組態(tài),以實現(xiàn)文本信息和其他應(yīng)用程序的顯示和輸入。 OP73micro 是 TD200 的升級產(chǎn)品,不僅能顯示文本,還支持圖形 顯示。他們采用 4 種藍色色調(diào),有 CCFL 背光, 320*240 像素。有軟件實時時鐘,可以使用的動態(tài)對像為棒圖。 編程注意事項 1.觸點不能放在線圈的右邊。 3.輸出線圈不能串聯(lián),但可以并聯(lián)。 5.線圈不能直接與左母線相連。 7.定時器和計數(shù)器必須有設(shè)定值。 9.跳轉(zhuǎn)指令和標號指令必須成對使用。工藝流程的特點和應(yīng)用要求是設(shè)計選型的主要依據(jù)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時間,因此,工程設(shè)計選型和估算時,應(yīng)詳細分析工藝過程的特點、控制要求,明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動作,然后根據(jù)控制要求,估算輸入輸出點數(shù)、所 需存儲器容量、確定 PLC 的功能、外部設(shè)備特性等,最后選擇有較高性能價格比的 PLC 和設(shè)計相應(yīng)的控制系統(tǒng)。 S7200 PLC CPU 的外形模型圖 S7200 有 5 種 CPU 模塊、 6 個有 12 種工作方式的高速計數(shù)器和兩點高速計數(shù)器 /和脈沖寬度調(diào)制器、直接讀寫的模擬量 I/O 模塊、先進的程序結(jié)構(gòu)、靈活方便的尋址方式以及程序 化的 PID 編程控制。價格是它在所有品牌在同一功能區(qū)內(nèi)很有競爭力的。這些都為實現(xiàn)本系統(tǒng)的設(shè)計提供很好的條件和方便。 輸入控制 、 、 ,輸出有東西、南北方向綠、黃、紅共六個輸出點,所選型號為 S7200 系列 CPU224PLC。甲模擬東西向車輛行駛狀況;乙模擬南北向車輛行駛狀況由此可知,該系統(tǒng)所需的輸入點數(shù)為 3,輸出點數(shù)為 6,全部是開關(guān)量,則可將 I//O 分配用下表表示。 順序功能圖 PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計 梯形 圖 閃爍方法一 閃爍方法二 閃爍方法三 PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計 PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院 PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院 PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計 5 工作原理 ( 1)正常情況下: 1.信號燈受一個啟動開關(guān) 控制,當 接通時,信號燈系統(tǒng)開始工作。然后東西黃燈亮 2s,隨后 T40 接通,東西紅燈亮, 30s 后東西綠燈亮 …… 如此循環(huán)。然后南北黃燈亮, 2s 后南北黃燈熄、南北紅燈亮, 30s 后南北綠燈亮 ……如此循環(huán)。 ( 2)急車強通的控制要求如下: 1.急車強通信號受急車強通開關(guān) 、 控制,有急車來時,將急車強通開關(guān)接通,讓急車來車方向的綠燈亮,直到急車通過為止; 2.急車過 去后,將急車強通開關(guān)斷開,信號的狀態(tài)立即轉(zhuǎn)為急車放行方向的綠閃 3 次,隨后按正常時序控制。 在交通信號燈的控制設(shè)計中, 本以為書上有,再加上老師講過以為很容易就快做完,誰知剛開始設(shè)計就遇到了不小的麻煩,對于急通的設(shè)計出現(xiàn)了不同的意見,本想著用跳轉(zhuǎn)指令,但隨后發(fā)現(xiàn)用置位’復(fù)位指令也能實現(xiàn)并且簡單易懂,最后用了置位,復(fù)位指令。 PLC 設(shè)計是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程, 我們可以通過他可以解決許許多多生活中的問題,比如搶答器的設(shè)計、流水線的設(shè)計、電動機的控制等。還有我少有耐心,總是急于出結(jié)果而沒有耐心的把要求讀懂而引發(fā)了更多的錯誤。這不能不說是對知識的欠缺。 當然,這也讓我再一次認識到團結(jié)互助的重要性,在今后的學習中我會更加努力的學習科學知識,來更加充實自己。 PLC 交通燈畢業(yè)設(shè)計 7 參考資料 參考書如下 1.廖常初主編,《 S7200 PLC 編程及應(yīng)用》,機械出版社, 2021。 3. 田淑珍主編,《可編程控制器原理及應(yīng)用》,機械工業(yè)出版社, 2021 4.許翏主編,《電機與電氣控制技術(shù)》,機械工業(yè)出版社, 2021。 6.黃凈主編,《電器及 PLC 控制技術(shù)》,機械工業(yè)出版社, 2021。 8.韓全立、韓金玲主編,《電工技術(shù)及機床電氣》,武漢理工大學出版社, 2
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