基于三菱PLC的交通灯课程设计毕业设计论文.docx
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基于三菱PLC的交通灯课程设计毕业设计论文
电气控制与PLC课程设计
课题:
十字路口交通灯控制系统设计
系别:
电气与电子工程系
专业:
自动化
河南城建学院
2013年6月22日
一、指导教师评语(根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定)。
二、评分
课程设计成绩评定
成绩:
(五级制)
指导教师签字年月日
一、引言...............................................1
二、系统总体方案设计...................................2
2.1系统硬件配置及组成原理............................2
2.2系统的I/O口配置..................................3
2.3系统接线图设计....................................4
三、控制系统设计.........................................5
3.1控制程序流程图设计................................5
3.2控制程序时序图设计................................6
3.3控制程序设计思路..................................6
四、系统调试及结果分析...................................7
4.1系统调试及解决的问题..............................7
4.2结果分析..........................................7
五、结束语................................................8
六、参考文献..............................................9
七、附录
一、引言
今天的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备,在世界各地发挥着越来越大的作用。
交通信号灯的控制系统,是城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
设计重点通过PLC实现交通灯自动控制的设计方法。
基于我国城市道路交通控制的现状根据十字路口交通灯的控制要求介绍了应用三菱PLC实现交通信号灯的自动控制。
通过分析对交通信号灯的控制要求,对PLC控制系统进行了软、硬件设计,并通过软件实验证明该系统简单、经济、运行可靠,达到了预期目标,具有很高的实用价值。
通过三菱
-64MR-001型PLC实现控制交通灯,并且完成了软件部分设计,并且使用一种简单可靠且实用的应用软件来实现仿真.信号灯受一个启动开关控制,当启动开关接通时,信号灯系统开始工作。
设计要求有直行灯和左转灯的控制,同时有倒计时显示功能。
通行时间自行设定。
若因故障使东南西北的绿灯同时亮,系统能自动报警并自动关闭所有红、绿灯,转入提示警告方式。
扩展功能:
分高峰时段、正常时段和夜间时段实现不同的控制。
二、系统总体方案设计
2.1系统硬件配置及组成原理
系统的硬件配置根据I/O的个数和裕量选择三菱
-64MR-001型PLC、7段数码管2个、红灯黄灯绿灯和左转绿灯各四个、继电器9个、蜂鸣器一个、开关4个。
其组成原理是通过PLC来实现交通控制系统的正常运行,系统具有倒计时显示功能和错误报警功能,同时拥有区分正常时段、高峰时段、夜间时段的工作方式。
图2.1系统组成图
2.2PLC的I/O口分配表
类别
电器元件
PLC软元件
功能
输入(I)
按钮SB1
X1
启动
按钮SB2
X2
正常时段
按钮SB3
X3
高峰时段
按钮SB4
X4
夜间时段
输出(O)
东西方向红灯
Y1
东西方向黄灯
Y2
东西方向绿灯
Y3
东西方向左转绿灯
Y4
南北方向红灯
Y5
南北方向黄灯
Y6
南北方向绿灯
Y7
南北方向左转绿灯
Y17
东西南北全绿报警
Y27
数码显示管1
Y10~Y16
倒计时十位数字显示
数码显示管2
Y20~Y26
倒计时个位数字显示
表1I/O口分配表
2.3系统接线图设计
SB1
SB2
SB3
SB4
220V24V
图2.2系统连线图
图2.2系统接线图
3、控制系统设计
3.1控制程序流程图设计
图3.1系统流程图
3.2控制程序时序图设计
当选择正常时段控制程序的时序图如图3.2所示
X2
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
Y17
图3.2时序图
在高峰时段和夜间时段与正常时段的时序图类似只需将X2改为X3或X4即可
3.3控制程序设计思路
在十字路口的东西、南北十字路口上装设红灯、绿左转、绿直行和黄灯。
按下启动按钮并选择工作时段,当选择为正常时段时,东西方向的红灯亮52s,在此期间南北方向绿灯亮35s、黄灯亮4s、左转绿灯亮10s、黄灯3s。
之后南北方向的红灯亮52s,同样在这期间东西方向的绿灯亮35s、黄灯亮4s、左转绿灯亮10s、黄灯亮3s,然后整个过程循环运行。
在高峰时期时绿灯的切换频率减小,修改红灯延迟时间为62s和绿灯延迟时间45s。
在夜间时段提高绿灯的切换频率,修改红灯延长时间为42s和绿灯的延长时间为25s。
该系统通过Y10~Y16来作为倒计时十位显示的七段数码管的输入,Y20~Y26来作为倒计时个位显示的七段数码管的输入,以此来实现倒计时的功能。
当因故障使东南西北的绿灯同时亮,系统能自动报警并自动关闭所有红、绿灯,转入提示警告方式。
四、系统调试及结果分析
4.1系统调试及解决的问题
设计的系统是通过软件进行的调试,根据控制系统的设计要求画出梯形图,将梯形图编译在仿真软件中,编译后检查语法错误,成功后进行仿真调试,将仿真成功的梯形图转换成指令表。
在设计的过程中解决了如何实现倒计时显示功能和分时段的运行方式。
4.2结果分析
通过仿真实验结果可以知道设计的系统基本完成了设计要求,实现了交通灯系统的正常运行,并具有倒计时显示功能和当系统出现故障时报警功能并关闭所有的红绿灯,而且实现了正常时段、高峰时段、夜晚时段的不同的交通控制。
五、结束语
通过这次课程设计,了解了PLC在实际工程中的运用,可编程序控制器(简称PLC)是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动化控制装置,它专门为工业控制而设计,具有功能强,编程简单,使用方便等优点,在现代工业自动控制中使用越来越广泛。
此实验后,基本掌握了三菱
-64MR-001型PLC的使用方法,并用其来设计简单的工程控制过程,受益匪浅。
通过这次设计实践。
我学会了PLC的基本编程方法,对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。
在对理论的运用中,提高了我的应用素质,在没有做实践设计以前,我们对知道的撑握都是思想上的,对一些细节不加重视,当我们把自己想出来的程序与到PLC中的时候,问题出现了,不是不能运行,就是运行的结果和要求的结果不相符合。
能过解决一个个在调试中出现的问题,我们对PLC的理解得到加强,看到了实践与理论的差距。
在设计的过程中我们还得到了老师的帮助与意见。
在学习的过程中,不是每一个问题都能自己解决,向老师请教或向同学讨论是一个很好的方法。
在此对老师和同学表示感谢。
六、参考文献
[1]PLC编程及应用.廖常初主编.第3版.北京:
机械工业出版社
[2]可编程序控制器应用技术.廖常初主编.第4版.重庆大学出版社
[3]PLC基础及应用教程.秦春斌张继伟主编.北京:
机械工业出版社
[4]史国生.电气控制与可编程控制器技术.北京:
化学工业出版社,2003
[5]孙振强.可编程控制器原理及应用教程.北京:
清华大学出版社
[6]阮友德.电气控制与PLC实训教程.北京:
人民邮电出版社,2006
附录
0LDX001
1ANDM8002
2OUTM0
3LDM0
4ORM2
5ORM3
6ORM4
7MPS
8ANDM2
9MOVPK35D0
14MRD
15ANDM3
16MOVPK45D0
21MPP
22ANDM4
23MOVPK25D0
28LDIM3
29ANIM4
30ANDX002
31OUTM2
32LDIM2
33ANIM4
34ANDX003
35OUTM3
36LDIM2
37ANIM3
38ANDX004
39ANIM7
40OUTM4
41LDM2
42ORM5
43ANIM3
44ANIM4
45OUTM5
46LDM3
47ORM6
48ANIM2
49ANIM4
50OUTM6
51LDM4
52ORM7
53ANIM2
54OUTM7
55LDM5
56ORM6
57ORM7
58ANDM8013
59ANDX001
60DECPD0
63LDM8000
64DIVD0K10D10
71SEGDD10K2Y010
76SEGDD11K2Y020
81LD=D0K0
86OUTC0K1
89OUTC1K2
92OUTC2K3
95OUTC3K4
98LDX001
99ANDC0
100MPS
101ANDM2
102MOVPK35D0
107MRD
108ANDM3
109MOVPK45D0
114MPP
115ANDM7
116MOVPK25D0
121LDC1
122MOVPK4D0
127LDC2
128MOVPK10D0
133LDC3
134MOVPK3D0
139ZRSTC0C3
144LDX001
145ANDM5
146OUTT0K350
149OUTT1K390
152OUTT2K490
155ANIT3
156OUTT3K520
159LDX001
160ANDM6
161OUTT4K450
164OUTT5K490
167OUTT6K590
170ANIT3
171OUTT7K620
174LDX001
175ANDM7
176OUTT8K250
179OUTT9K290
182OUTT10K390
185ANIT11
186OUTT11K420
189LD=T3K520
194OUTC4K0
197OUTC5K1
200OUTC6K2
203OUTC7K3
206LD=T7K620
211OUTC4K0
214OUTC5K1
217OUTC6K2
220OUTC7K3
223LD=T11K420
228OUTC4K0
231OUTC5K1
234OUTC6K2
237OUTC7K3
240LDC4
241ORC6
242RSTM1
243LDC5
244SETM1
245ZRSTC4C5
250LDC7
251ZRSTC6C7
256LDX001
257ANIM1
258ANIM8
259OUTY001
260MPS
261ANDT3
262ZRSTT0T3
267MRD
268ANDT7
269ZRSTT4T7
274MRD
275ANDT11
276ZRSTT8T11
281MRD
282ANIT0
283ANIT4
284ANIT8
285OUTY007
286MRD
287LDT0
288ANIT1
289LDT4
290ANIT5
291ORB
292LDT8
293ANIT9
294ORB
295LDT4
296ANDT5
297ANDT6
298ANIT7
299ORB
300LDT8
301ANDT9
302ANDT10
303ANIT11
304ORB
305LDT0
306ANDT1
307ANDT2
308ANIT3
309ORB
310ANB
311OUTY006
312MPP
313LDT0
314ANDT1
315ANIT2
316LDT4
317ANDT5
318ANIT6
319ORB
320LDT8
321ANDT9
322ANIT10
323ORB
324ANB
325OUTY017
326LDX001
327ANDM1
328ANIM8
329OUTY005
330MPS
331ANDT3
332ZRSTT0T3
337MRD
338ANDT7
339ZRSTT4T7
344MRD
345ANDT11
346ZRSTT8T11
351MRD
352ANIT0
353ANIT4
354ANIT8
355OUTY003
356MRD
357LDT0
358ANIT1
359LDT8
360ANIT9
361ORB
362LDT4
363ANIT5
364ORB
365LDT8
366ANDT9
367ANDT10
368ANIT11
369ORB
370LDT4
371ANDT5
372ANDT6
373ANIT7
374ORB
375LDT0
376ANDT1
377ANDT2
378ANIT3
379ORB
380ANB
381OUTY002
382MPP
383LDT0
384ANDT1
385ANIT2
386LDT4
387ANDT5
388ANIT6
389ORB
390LDT8
391ANDT9
392ANIT10
393ORB
394ANB
395OUTY004
396LDY003
397ANDY007
398ORM8
399OUTY027
400OUTM8
401END
毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺:
所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:
日 期:
指导教师签名:
日 期:
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:
按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:
日 期:
学位论文原创性声明
本人郑重声明:
所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:
日期:
年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:
日期:
年月日
导师签名:
日期:
年月日
指导教师评阅书
指导教师评价:
一、撰写(设计)过程
1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神
□优□良□中□及格□不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□优□良□中□及格□不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
□优□良□中□及格□不及格
4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性
□优□良□中□及格□不及格
5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况
□优□良□中□及格□不及格
二、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□优□良□中□及格□不及格
三、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意?
设计是否有创意?
□优□良□中□及格□不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩:
□优□良□中□及格□不及格
(在所选等级前的□内画“√”)
指导教师:
(签名)单位:
(盖章)
年月日
评阅教师评阅书
评阅教师评价:
一、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□优□良□中□及格□不及格
二、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意?
设计是否有创意?
□优□良□中□及格□不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩:
□优□良□中□及格□不及格
(在所选等级前的□内画“√”)
评阅教师:
(签名)单位:
(盖章)
年月日
教研室(或答辩小组)及教学系意见
教研室(或答辩小组)评价:
一、答辩过程
1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况
□优□良□中□及格□不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□优□良□中□及格□不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□优□良□中□及格□不及格
二、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□优□良□中□及格□不及格
三、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意?
设计是否有创意?
□优□良□中□及格□不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
评定成绩:
□优□良□中□及格□不及格
(在所选等级前的□内画“√”)
教研室主任(或答辩小组组长):
(签名)
年月日
教学系意见:
系主任:
(签名)
年月日
学位论文原创性声明
本人郑重声明:
所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。
尽我所知,除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明并表示感谢。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者(本人签名):
年月日
学位论文出版授权书
本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”),愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版,并同意编入CNKI《中国知识资源总库》,在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播,同意按“章程”规定享受相关权益。
论文密级:
□公开□保密(___年__月至__年__月)(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)
作者签名:
_______导师签名:
_______
_______年_____月_____日_______年_____月_____日
独创声明
本人郑重声明:
所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:
二〇一〇年九月二十日
毕业设计(论文)使用授权声明
本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。
本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。
(
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- 基于 三菱 PLC 交通灯 课程设计 毕业设计 论文