十字路口的交通信號燈plc控制系統(tǒng)畢業(yè)論文-閱讀頁
2025-07-11 17:40本頁面
【正文】 象的控制要求如何充分發(fā)揮PLC的功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求，這是設(shè)計PLC控制系統(tǒng)的首要目標(biāo)，這也是設(shè)計中最為重要的一條原則。保證PLC控制系統(tǒng)的安全可靠保證PLC控制系統(tǒng)能夠長期可靠、安全、穩(wěn)定地運行，這是設(shè)計控制系統(tǒng)的重要原則。例如：保證PLC程序不僅在正常條件下運行，而且在各種非正常情況下如突然掉電再上電、按鈕按錯等，也能正常工作。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地擴(kuò)大工程的經(jīng)濟(jì)效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的造價成本。適應(yīng)發(fā)展的需要由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會不斷提高，所以設(shè)計時要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)的發(fā)展和完善的需要。在可編程邏輯控制器系統(tǒng)的設(shè)計時，首先應(yīng)該確定控制方案，下一步工作就是可編程邏輯控制器的設(shè)計和選型?？删幊踢壿嬁刂破骷坝嘘P(guān)設(shè)備應(yīng)該是高度集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照其易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)充其功能的原則來選用型號，而且所選用可編程邏輯控制器應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有成熟可靠的系統(tǒng)和投運業(yè)績的各類產(chǎn)品，與其系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)該和控制要求相適應(yīng)?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)監(jiān)測和控制場合。以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸幾乎小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，這使得PLC滲透到了溫度控制、位置控制和CNC等各種工業(yè)控制中。PLC用于存儲邏輯代替接線邏輯從而大大減少控制設(shè)備外部的接線，這使得控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，與此同時維護(hù)也變得更加容易起來。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。本文采用的是三菱公司的FX2N16MR，其中輸入點：8，輸出點：8，繼電器輸出。作為一種新型PLC，具有自身一些獨有特點，下列是關(guān)于FX2N16MR的一些基本介紹：PLC平均無故障時間（MTBF）高達(dá)30萬小時。從PLC的外部電路來說，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)接點已減少到了數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障率也就因此大大降低。從PLC功能來看，該型號PLC的CPU 的大容量RAM 存儲器。晶體管輸出型的基本單元內(nèi)置了3 軸獨立最高100kHz 的定位功能，并且增加了新的定位指令；帶DOG 搜索的原點回歸（DSZR ），中斷單速定位（DVIT）和表格設(shè)定定位（TBL），從而使得定位控制功能更加強(qiáng)大，使用更加地方便；內(nèi)置了6 點同時100kHz 的高速計數(shù)功能，雙相計數(shù)時可以進(jìn)行4 倍頻計數(shù)，大大地提升了運行速度。 用于定位。并且通過對PLC各個型號的對比以及從設(shè)計的實際要求出發(fā)選擇了PLC的具體型號。該課題中的十字路口信號燈包括南北直行紅黃綠燈，東西方向左轉(zhuǎn)紅黃綠燈兩組。 工作時序圖1．南北方向?qū)τ谠摲较?，本文采用的是?8s為周期，其信號燈工作時序如圖所示。 紅燈綠燈黃燈 南北方向信號燈工作時序圖2．東西方向東西方向的信號燈工作與南北方向呈對稱方式，行車與南北方向道路交替進(jìn)行，其工作時序如圖所示。對于直行紅黃綠燈，該組信號燈的3個燈以綠燈（5s） 綠燈閃爍(2s) 黃燈（2s） 紅燈(9s)依次循環(huán)。而本設(shè)計中的輸入輸出點數(shù)共為7點，均在PLC的基本輸入輸出點數(shù)范圍之內(nèi)，所以無需進(jìn)行I/O擴(kuò)展，在設(shè)計時只需賦與其不同的端口地址即可。外部輸入控制按鈕I/O端口分配名稱符號輸入點啟停開關(guān)SB1X000PLC系統(tǒng)的信號燈輸出量主要是由各個方向的紅、黃、綠燈所構(gòu)成的。交通燈PLC系統(tǒng)梯形圖交通燈PLC系統(tǒng)梯形圖指令表具體的工作過程描述如下： 當(dāng)起動開關(guān)SB1合上時，X000觸點接通，Y000得電，南北紅燈亮；同時Y000的動合觸點閉合，Y001線圈得電，東西綠燈亮，維持到5秒，T1的動合觸點接通，從而使東西綠燈閃爍。再過2秒后，T3的動斷觸點斷開，Y002線圈失電，東西黃燈滅；此時起動累計時間達(dá)9秒，T0的動斷觸點斷開，Y000線圈失電，南北紅燈滅，T0的動合觸點閉合，Y00Y004線圈得電，東西紅燈亮、南北綠燈亮。維持2秒后，此時起動累計時間達(dá)9秒，T5動斷觸點斷開，Y005線圈失電，南北黃燈滅，Y004線圈失電，東西紅燈滅，同時T0復(fù)位。 信號燈的PLC外部連線圖信號燈的PLC外部連線較為簡便，信號燈輸出一端直接接PLC的輸出端，另一端在并上一個24V的直流電源后接入PLC的接地端COM1。本設(shè)計在對交通燈進(jìn)行全面分析后，完成了以下內(nèi)容：信號燈部分，本設(shè)計通過對PLC的工作原理和信號燈的工作規(guī)律進(jìn)行深入探究，設(shè)計完成了信號燈的具體配置、時序要求、端口分配、梯形圖程序，并且進(jìn)一步設(shè)計了PLC外部接線。通過接收端與PLC相連接成功實現(xiàn)了交通燈控制系統(tǒng)的正常循環(huán)運行工作方式。在這段時間里，我系統(tǒng)且充分地運用大學(xué)期間學(xué)到的專業(yè)知識，終于順利地完成了本次畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容。此次設(shè)計是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的。早在畢業(yè)設(shè)計的前期，老師就對我的選題提供了無私的幫助，包括為我指明了選題方向，為我分析題目的可行性和實際中可能出現(xiàn)的問題以及需要注意的事項，為我提供畢業(yè)設(shè)計所需要的參考資料，在設(shè)計當(dāng)中時時為我答疑解惑，不惜犧牲自己的休息時間對我悉心指導(dǎo)，使我的畢業(yè)設(shè)計能順利進(jìn)行。值此論文完成之際，真誠的向老師道一聲謝謝，老師您辛苦了！同時，我也要感謝大學(xué)期間所有教過和沒有教過但給我很多幫助的老師，是他們孜孜不倦的教導(dǎo)讓我能在四年里學(xué)到很多的專業(yè)知識，為我以后工作和學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)，是他們的諄諄教誨使我明白了許多為人處事的道理，給我今后的人生足跡烙下了更深的印跡，在此我衷心地感謝所有幫助過我的老師。
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