PLC交通灯人行道控制设计Word格式.docx
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1)小型256点以下;
2)中型256点以上,2048点以下;
3)大型2048点以上。
3按plc功能分类:
抵挡型,中挡型,高档型。
2.2PLC的结构
PLC实质是一种专用于工业控制的计算机其硬件结构基本上与微型计算机从结构上分,PLC分为固定式和组合式(模块式)两种。
固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。
模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架,这些模块可以按照一定规则组合配置。
PLC的基本结构框图如下:
接受驱动
现场信号受控元件
2.3PLC的工作原理
1.plc的工作方式
1)输入采样阶段,在此阶段,顺序读入所有输入缎子通断状态,并将读入的信息存入内存,接着进入程序执行阶段,在程序执行时,即使输入信号发生变化,内存中输入信息也不变化,只有在下一个扫描周期的输入采样阶段才能读入信息。
2)程序执行阶段:
plc对用户程序扫描。
3)输出刷新阶段:
当所有指令执行完毕通过隔离电路,驱动功率放大器,电路是输出端子向外界输出控制信号驱动外部负载。
2.4PLC汇编语言
采用面向控制过程,面向问题,简单直观的plc编写横语言,常用的有:
梯形图,语句表,功能图等。
1.梯形图:
由继电器控制逻辑演变而来,两者具有一定程度的相似性,但梯形图编程语言功能更强更方便。
主要特点:
1)自上而下,从左到右的顺序排列,两列垂直线为母线。
每一逻辑行,起使左母线。
2)梯形图中采用继电器名称,但不是真实物理继电器称为“软继电器”
3)每个梯级流过的是概念电流,从左向右,其两端母线设有电源。
。
2.5编程器件
一般情况下,X代表输入继电器,Y代表输出继电器,M代表辅助继电器,SPM代表专用辅助继电器,T代表定时器,C代表计数器,S代表状态继电器,D代表数据寄存器,MOV代表传输等。
第三章梯形图的设计与编程方法
3.1控制要求
信号灯受启动及停止按钮的控制,当按下启动按钮时,信号灯系统开始工作,并周而复始地循环工作,当按下停止按钮时,系统将停止在初始状态,所有信号灯都熄灭。
3.2控制时序
机车到:
东西和南北干道,人行道,控制实际情况如下,首先东西向亮绿灯持续27S,27S后东西向亮黄灯,闪烁2S,2S后东西亮红灯,同时南北向亮绿灯持续27S,27后南北向闪烁黄灯2S,同时人行道持续亮红灯,当南北向亮完黄灯后立即亮红灯。
人行道:
东西人行道亮绿灯27S变成闪亮2S后变成红灯亮29S,同时南北人行道红灯亮29S后变成绿灯,27S闪亮2S后转为红灯。
至此,一个循环结束
如下图:
3.3硬件及外围元器件
根据信号灯的控制要求,所有的器件有:
三菱FX2N系列PLC、起动按钮SB1、停止按钮SB2、红黄绿色信号灯各4
只,输入/输出端口接线如下图所示。
由图可见:
起动按钮SB1接于输入继电器X0端,停止按钮SB2接于输入继电器xl端,东西方向的绿灯接于输出继电器Y5端,东西方向黄灯接于输出继电器Y4端,东西方向的红灯接于输出继电器Y3端,南北方向绿灯接于输出继电器Y2端,南北方向的黄灯接于输出继电器Y1,南北方向红灯接于输出继电器Y0。
南北人行道红灯接Y6,南北人行道绿灯接Y7.东西人行道红灯接Y8,东西人行道绿灯接Y9.将输出端的COM1及COM2用导线相连,输出端的电源为交流220V。
如果信号灯的功率较大,一个输出继电器不能带动两只信号灯,可以采用一个输出点驱动一只信号灯,也可以采用输出继电器先带动中间继电器,再由中间继电器驱动信号灯。
3.4I/O分配表
启动开关SB1
X0
停止开关SB2
X1
东西主干道红灯
Y3
南北主干道红灯
Y0
东西主干道黄灯
Y4
南北主干道黄灯
Y1
东西主干道绿灯
Y5
南北主干道绿灯
Y2
东西人行道红灯
Y8
南北人行道红灯
Y6
东西人行道绿灯
Y9
南北人行道绿灯
Y7
第四章程序设计
4.1梯形图
4.2指令图
4.3流程图
4.4软件设计
采用步进梯形指令双流程编程实现,应用并联分支结构,其状态转移图如图4所示。
由图可知,我们把东西和南北方向信号灯的动作分成两个流程同时起动,分别运行各自的时序动作,相互之间的配合由统一的时钟进行有机配合,不会出现差错。
现仅以南北方向的动作简单分析一下工作原理,东西方向工作过程基本相同,在此不再赘述。
系统起动时,利用M8002开机脉冲自动进入XO状态,系统处于等待状态。
当启动按钮SB1按下时,xO11接通,Y1和Y4同时起动,Y1使南北绿灯亮,Y4使东西红灯亮(东西方向以下不分析),x0起动的同时TO开始计时,20s后利用常开接点的闭合使状态进入T4,此时Y3和Y5起动,T4使南北黄灯亮,T1计时6s,6s后进入T2,在T3状态下,起动CO和T2,此时南北黄灯灭,CO计数加1,T2时间到时,如果co,J-数不到3次,状态转到T0循环,如果CO计数到3次,状态转入T4,这样就做到了南北方向黄灯闪烁3次的要求。
南北方向黄灯闪烁3次后,系统进入T4状态,在T4状态下,为下次闪烁作好准备,同时起动Y3和Y5,Y1使南北红灯亮,亮46s后进入X0状态,至此南北方向的一个循环执行完,此时东西方向也应该完成,在
两个方向都完成后(必须都完成),又重新进入X0和X11·
·
,如此反复工作。
在任何时候按下停止按钮SB2,Xl接通,并复位相关状态和计数器,系统自动停止。
4.5FX1S.FX1N.FX2N和FX2NC可以使用的功能指令
分类
FNCNO.
指令助记符
功能说明
FX1S
FX1N
FX2N
FX2NC
O
程
CJ
条件跳转
序
1
CALL
子程序调用
流
2
SRET
子程序返回
3
IRET
中断返回
4
EI
开中断
5
DI
关中断
6
FEND
主程序结束
7
WDT
监视定时器刷新
8
FOR
循环的起点与次数
9
NEXT
循环的终点
传
10
CMO
比较
送
11
ZCO
区间比较
与
12
MOV
传送
-
比
13
SMOV
位传送
较
14
CML
取反传送
15
BMOV
成批传送
16
FMOV
多点传送
17
XCH
交换
18
BCD
二进制转换成BCD码
19
BIN
BCD码转换成二进制
算
20
ADD
二进制加法运算
术
21
SUB
二进制减法运算
22
MUL
二进制乘法运算
逻
23
DIV
二进制除法运算
辑
24
INC
二进制加1运算
运
25
DEC
二进制减1运算
26
WAND
字逻辑与
27
WOR
字逻辑或
28
WXOR
字逻辑异或
29
NEG
求二进制补码
循
30
ROR
循环右移
环
31
ROL
循环左移
32
RCR
带进位右移
移
33
RCL
带进位左移
位
34
SFTR
位右移
35
SFTL
位左移
36
WSFR
字右移
37
WSFL
字左移
38
SFWR
FIFO(先入先出)写入
39
SFRD
FIFO(先入先出)读出
数
40
ZRST
区间复位
据
41
DECO
解码
处
42
ENCO
编码
理
43
SUM
统计ON位数
44
BON
查询位某状态
45
MEAN
求平均值
46
ANS
报警器置位
47
ANR
报警器复位
48
SQR
求平方根
49
FLT
整数与浮点数转换
高
50
REF
输入输出刷新
速
51
REFF
输入滤波时间调整
52
MTR
矩阵输入
53
HSCS
比较置位(高速计数用)
54
HSCR
比较复位(高速计数用)
55
HSZ
区间比较(高速计数用)
56
SOD
脉冲密度
57
OLSY
指定频率脉冲输出
58
OWM
脉宽调制输出
59
OLSR
带加减速脉冲输出
方
60
IST
状态初始化
便
61
SER
数据查找
指
62
ABSD
凸轮控制(绝对式)
令
63
INCD
凸轮控制(增量式)
64
TTMR
示教定时器
65
STMR
非凡定时器
66
ALT
交替输出
67
RAMO
斜波信号
68
ROTC
旋转工作台控制
69
SORT
列表数据排序
外
70
TKY
10键输入
部
71
HKY
16键输入
I/O
72
DSW
BCD数字开关输入
设
73
SEGD
七段码译码
备
74
SEGL
七段码分时显示
75
ARWS
方向开关
76
ASC
ASCI码转换
77
OR
ASCI码打印输出
78
FROM
BFM读出
79
TO
BFM写入
80
RS
串行数据传送
围
81
ORUN
八进制位传送(#)
82
ASCI
16进制数转换成ASCI码
83
HEX
ASCI码转换成16进制数
84
CCD
校验
85
VRRD
电位器变量输入
86
VRSC
电位器变量区间
87
88
OID
OID运算
89
浮
110
ECMO
二进制浮点数比较
点
111
EZCO
二进制浮点数区间比较
118
EBCD
二进制浮点数→十进制浮点数
119
EBIN
十进制浮点数→二进制浮点数
120
EADD
二进制浮点数加法
121
EUSB
二进制浮点数减法
122
EMUL
二进制浮点数乘法
123
EDIV
二进制浮点数除法
127
ESQR
二进制浮点数开平方
129
INT
二进制浮点数→二进制整数
130
SIN
二进制浮点数Sin运算
131
COS
二进制浮点数Cos运算
132
TAN
二进制浮点数Tan运算
147
SWAO
高低字节交换
定
155
ABS
ABS当前值读取
156
ZRN
原点回归
157
可变速的脉冲输出
158
DRVI
相对位置控制
159
DRVA
绝对位置控制
时
160
TCMO
时钟数据比较
钟
161
TZCO
时钟数据区间比较
162
TADD
时钟数据加法
163
TSUB
时钟数据减法
166
TRD
时钟数据读出
167
TWR
时钟数据写入
169
HOUR
计时仪
170
GRY
二进制数→格雷码
171
GBIN
格雷码→二进制数
176
RD3A
模拟量模块(FX0N-3A)读出
177
WR3A
模拟量模块(FX0N-3A)写入
触
224
LD=
(S1)=(S2)时起始触点接通
225
LD>
(S1)>
(S2)时起始触点接通
226
LD<
(S1)<
228
>
229
LD≦
(S1)≦(S2)时起始触点接通
230
LD≧
(S1)≧(S2)时起始触点接通
232
AND=
(S1)=(S2)时串联触点接通
233
AND>
(S2)时串联触点接通
234
AND<
236
237
AND≦
(S1)≦(S2)时串联触点接通
238
AND≧
(S1)≧(S2)时串联触点接通
240
OR=
(S1)=(S2)时并联触点接通
241
OR>
(S2)时并联触点接通
242
OR<
244
245
OR≦
(S1)≦(S2)时并联触点接通
O
窗体底端
246
OR≧
(S1)≧(S2)时并联触点接通
第五章设计总结
在设计过程中,经常会遇到这样那样的情况,就是心里老想着这样的接法可以行得通,但实际接上电路,总是实现不了,因此耗费在这上面的时间用去很多。
我趁着做课程设计的同时也对课本知识有了巩固和加强,由于课本上的知识太多,平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能,而且考试内容有限,所以在这次课程设计过程中,我们了解了很多元件的功能,并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。
经过两个多月的设计里,过程曲折可谓一语难尽。
在此期间我们也失落过,也曾一度热情高涨。
从开始时的满富激情到后来汗水背后的复杂心情,点点滴滴无不令我回味无长。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。
谢辞
当我以学子的身份踏入大学校门的那天起,便已注定我将在这里度过人生中最美丽的青春年华。
提笔写下“谢辞”,我才惊觉自己即将真正离开,人生亦从此展开新的画卷。
尽管不舍,却更珍惜,因为我的生命中有那么多可爱的人值得感激。
他们使我的大学生活充满了色彩,无论收获、遗憾,对我来说都是一笔宝贵的财富。
三年的大学生活不知不觉中就要结束了,在这段难忘的生活中,有我许多美好的回忆。
在这份大学的最后一页里,首先感谢学院给我们提供这个能自我展示的平台,感谢我们的指导教师石玉明老师,你们从一开始的论文方向的选定,到最后的整篇文论的完成,都非常耐心的对我进行指导。
给我提供了大量数据资料和建议,告诉我应该注意的细节问题,细心的给我指出错误,修改论文。
谢谢我们辅导员老师,从大一到大二是你的悉心教导、孜孜不倦我们才能顺利的完成学业。
我要感谢在我二年的学习中无私传授我知识的各位老师,是你们将自己宝贵的财富无私地奉献给了我们,让我们能在学业上有所成绩;
是你们让我倍感教师职业的伟大,交给我们知识,又不忘教育我们如何做人!
参考文献
1.廖常初主编.PLC基础及应用.北京:
机械工业出版社,2004
2.廖常初主编.PLC基础及应用.北京:
机械工业出版社,2002
3.廖常初.PLC梯形图的顺序控制设计法.电工技术杂志,2001
4.朱献清编著.物业供用电.北京.机械工业出版社.2003
5.刘介才主编.实用供配电技术手册.北京:
中国水利水电出版社,2002
6.常斗南主编可编程序控制器原理*应用*实验.北京:
机械工业出版社,2005
7.求是科技编著PLC应用开发技术与工程实践.电子工业出版社.2004
8.钟肇新,范建东编.可编程控制器基础及应用.广州:
华东理工大学,2002
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