交通灯的控制电器与可编程控制器实训课程设计大学论文.docx
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交通灯的控制电器与可编程控制器实训课程设计大学论文
课程设计
课程名称电器与可编程控制器实训
题目名称交通灯的控制
学院自动化学院
专业班级
学号
学生姓名
指导教师
2016年9月1日
一、实验目的
1、巩固、熟悉PLC的基本工作原理和特点
2、了解所使用的PLC(按实验室提供的设备)各种内部继电器的符号、编号和功能,
并能通过查阅资料得到不同型号PLC的内部继电器符号和编号的制定及安排
3、熟悉各种指令的功能和应用
4、根据工艺要求进行PLC控制程序设计
5、基于上述控制程序设计动态人机界面,直观展示控制效果
二、预习与参考
1、查阅相关资料,了解实验用PLC的内部继电器符号和编号的制定及安排。
2、查阅并了解该种PLC的指令系统。
3、查阅并了解该种PLC的编程器使用方法
4、按照设计题目要求,进行初步设计。
三、实验(设计)要求和设计指标
三、实验(设计)要求和设计指标
1进行PLC的IO分配
2设计PLC控制程序和对应的人机界面
3调试程序,能实现设计题目规定的工艺过程和功能,人机界面能与PLC进行动态交换。
四、实验(设计)仪器设备和材料
安装有PLC仿真软件,PLC程序开发软件Step7,人机界面组态软件Winccflexible2008。
五、实验任务、调试及结果测试
任务一:
十字路口交通灯控制系统
两组交通灯时序图如下,关断电源后再启动则从头开始。
I/O分配
实验程序:
Wincc界面
1.初始画面
2.按下启动按钮,东西绿灯亮,南北红灯亮
3.5秒过后,东西绿灯闪烁,3秒过后,东西绿灯灭,黄灯亮
4.3秒过后,东西黄灯灭,红灯亮,南北绿灯亮
5.5秒过后,南北绿灯闪烁,3秒过后,绿灯灭,黄灯亮
6.2秒过后,南北黄灯灭,红灯亮,东西绿灯亮
7.若不按停止按钮,则该系统一直循环,若按下停止按钮关断电源后,则系统停止,再启动则从头开始。
任务二:
人行横道灯的控制
任务要求:
(1)初始时,车到绿灯和人行道红灯亮,禁止行人通行。
(2)若行人按下人行道按钮SB1,30s后车道变为黄灯,再过10s后车道变为红灯。
(3)5s后人行道变为绿灯,15s后人行道绿灯闪烁。
闪烁5次后,人行道绿灯灭,
红灯亮,恢复到初始状态。
I/O分配:
程序:
Wincc人机界面:
1.初始时,车道绿灯和人行道红灯亮,禁止行人通行。
2.按下人行道按钮,30s后车道变为黄灯
3.再过10s后车道变为红灯
4.5s后人行道变为绿灯
5.15s后人行道绿灯闪烁。
闪烁5次后,人行道绿灯灭,红灯亮,恢复到初始状态。
故障及解决方法
故障一:
wincc与连接不上,S7-300的CPU地址与wincc的地址重复
解决方法:
点击项目的MPI连接,双击进入CPU或者wincc其中一个,进入属性,将地址改为与另一个不同即可,即可以实现连接
故障二:
在任务一的人机界面中,按下启动按钮,人机界面没有反应,而通过仿真器的I0.0却能触发界面的交通灯控制
解决方法:
通过查询资料得知,I是只读不可写的,而Q、M都是可写的,起初用的I0.0是无法通过人机触发的,所以将I0.0改为M2.0,I0.1改为M2.1,则故障得到解决,按下启动按钮,交通灯得到正常控制
思考题
1.你在调试过程中碰到了什么问题,你是如何找出并解决这些问题的,有没有相应的程序设计和调试方法可以方便程序调试。
答:
参照上文的故障及解决方法
2.你在设计过程中采取了哪些措施进行程序优化,达到了什么效果。
答:
任务一的程序相对来说比较复杂,编写起来不易,阅读不方便,故在任务二中改变思路,通过直接“输出”定时器的方式,即直接触发,使整个程序看起来更加简洁明朗
3.若设计题目中的工艺过程需要进行一些小的改动,按原工艺要求设计的程序是否能很快完成相应修改,思考整个程序在哪些方面可进行此类易维护性和易扩展性设计,你在哪些方面已经应用了这种设计。
答:
在红绿灯的设计中,若要加多几路红绿灯,只要加多几个定时器,并稍作修改即可
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