基于PLC的智能交通控制实验2.docx
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基于PLC的智能交通控制实验2
基于PLC的智能交通控制
综合设计实验
一、本实验课任务:
1、对Allen-Bradley公司的SLC系列产品,特别是微型可编程控制器有深入的了解。
2、学会操作Rslogix500软件包。
学会使用Rslinx软件包,对系统进行组态及通信。
3、学习可编程控制器的基本指令的功能及应用。
4、通过编程运行来实现单个十字路口交通控制情况的模拟。
二、本实验课目的:
通过实验,使同学们在可编程控制器的软、硬件方面得到综合的学习和锻炼,从而提高其动手能力、综合设计能力及创新能力。
七、实验设备简介:
1)Micro-PLC两种:
☻MicroLogix1200
2)交通实验台:
☻交通指挥灯:
+DCV24V供电
接线示意图:
☻路况模拟(灯):
+DCV24V供电
接线示意图:
☻数码管时间显示:
+DCV5V供电
个位和十位上的数码管分别由一组A、B、C、D四个端口来控制,为8421码。
接线示意图:
八、实验软件:
RSLogix500―――编程软件
RSLinx―――通讯软件
RSview32―――组态软件
三、本实验课的基本理论:
PLC原理,SLC及Micro500指令集,交通控制规则
关于梯形图程序的原理:
1:
每个梯级分两个部分。
前面放条件(输入)指令,后面放结果(输出)指令。
2:
输入指令可以串联、并联;输出指令可以并联,但不可串联。
3:
对于一个梯级来说,只要前面的条件(输入指令)成立,则执行该梯级后面的输出指令,否则不执行。
4:
对于整个梯级来说,前面的结果可以立即被后面梯级所使用。
5:
梯形图程序工作方式:
循环扫描。
Micro-PLC扫描1千条梯级约只要0.05ms。
所用到的指令及文件见附录。
六、实验内容:
总的来说就是模拟十字路口交通控制情况。
具体要模拟的功能:
1)交通指挥灯控制:
每通行相位:
直行12秒,左转14秒;
2)路况模拟:
走马灯形式来表示车流,路上车灯闪烁来表示停车等待;
3)过渡灯功能:
直行和左转的绿灯闪烁2秒来表示将进入下一个状态。
4)(数码管)通行时间显示;
5)禁止通行模拟:
A.当AD段通行,禁止BC段通行时,此时数码管暂停保持禁止通行前的状态;当禁止通行结束时,AD段与BC段恢复禁止通行前的状态,数码管也相应地恢复原来的状态,即:
继续按照禁止通行前的时间继续倒计时。
B.当BC段通行,禁止AD段通行时,此时数码管暂停也保持禁止通行前的状态;当禁止通行结束时,BC段与AD段恢复禁止通行前的状态,数码管也相应地恢复原来的状态,即:
继续按照禁止通行前的时间继续倒计时。
6)停车等待
A.当AD段直行灯亮的时候,AD段的左转车流和BC段的直行道和左转道的各自相应的第一排的车流灯出现闪烁,来表示停车等待,其他的车流出现闪烁来表示车前进。
B.当AD段左转灯亮的时候,AD段的直行车流和BC段的直行道和左转道的各自相应的第一排的车流灯出现闪烁,来表示停车等待,其他的车流出现闪烁来表示车前进。
C.当BC段直行灯亮的时候,BC段的左转车流和AD段的直行道和左转道的各自相应的第一排的车流灯出现闪烁,来表示停车等待,其他的车流出现闪烁来表示车前进。
D.当BC段左转灯亮的时候,BC段的直行车流和AD段的直行道和左转道的各自相应的第一排的车流灯出现闪烁,来表示停车等待,其他的车流出现闪烁来表示车前进。
四、实验方式与步骤:
1.确定端口分配表。
2.编程:
用RSLogix500软件编写PLC程序并在软件下初步调试。
3.接线:
A.按照端口分配表将同一组的路况模拟灯用导线连在一起。
B.将交通实验台与PLC的相应的端口连在一起。
4.调试:
下载程序到PLC上,运行并观察路路况模拟灯、红绿灯和数码管的显示状态;发现错误后,返回编辑器里,修改相应的程序。
5.满足本实验的实验要求及相应的功能后,现场验收。
四、控制方案详述
1.分配端口:
模拟仿真的触发开关:
I:
0/0
表一:
路况模拟灯的端口分配表:
左转
直行
右转
AD
O:
0/14
O:
0/15
O:
0/12
O:
0/13
O:
0/4
O:
0/5
BC
O:
1/6
O:
1/7
O:
1/4
O:
1/5
O:
0/4
O:
0/5
表二:
红绿交通灯的端口分配表:
左转
直行
右转
红灯
直行闪灯
左转闪灯
AD
O:
2/1
O:
2/0
O:
2/6
O:
2/4
O:
2/0
O:
2/6
BC
O:
2/3
O:
2/2
O:
2/6
O:
2/5
O:
2/2
O:
2/6
表三:
禁止通行的启动开关:
AD
I:
0/1
BC
I:
0/2
2.控制数码管的显示的文件:
N7:
0
被减数
N7:
1
减数
N7:
2
差
N7:
12
BCD结果
N7:
3
0:
无禁止通行
1:
有禁止通行
T4:
1
N7:
4
T4:
2
N7:
5
T4:
3
N7:
6
T4:
4
N7:
7
T4:
5
N7:
8
T4:
6
N7:
9
BCD码
相应的端口
N7:
12/0
O:
0/8
N7:
12/1
O:
0/9
N7:
12/2
O:
0/10
N7:
12/3
O:
0/11
N7:
12/4
O:
0/0
3.各个定时器文件的功能说明表
定时器地址
相应的功能
T4:
1
AD段的直行灯的定时器文件
T4:
2
AD段的左转灯的定时器文件
T4:
3
BC段的直行灯的定时器文件
T4:
4
BC段的左转灯的定时器文件
T4:
5
AD段的红灯定时器文件
T4:
6
BC段的红灯定时器文件
T4:
7,T4:
8,T4:
9
AD段的直行灯的闪烁的定时器文件
T4:
10,T4:
11,T4:
12
AD段的左转灯的闪烁的定时器文件
T4:
13,T4:
14,T4:
15
BC段的直行灯的闪烁的定时器文件
T4:
16,T4:
17,T4:
18
BC段的左转灯的闪烁的定时器文件
T4:
19,T4:
20
路况模拟灯的闪烁
此2路况模拟灯连在一起
(行车、停车等待)
此5个路况模拟灯连在一个端口上
此5个路况模拟灯连在一个端口上
此2路况模拟灯连在一个端口上
(行车、停车等待)
九、附录——本实验用到的各种文件和基本指令简介
几种文件:
1)输出文件:
O0
文件长度占一个字长,储存物理输出点的值(即实际输出端口的地址)。
地址格式:
O:
模块号/端子号
2)输入文件:
I1
文件长度占一个字长,储存物理输出点的值(即实际输入端口的地址)。
地址格式:
I:
模块号/端子号
3)位文件:
B3
文件长度占一个字长,为一个通用文件,它直接与梯形逻辑有关。
作用为分配一个字长的内存空间。
以二进制表示。
地址格式:
B3:
元素号/位号
4)整数文件:
N7
文件长度占一个字长,为一个通用文件,它直接与梯形逻辑有关。
常定义为十进制。
地址格式:
N7:
元素号或N7:
元素号/位号
5)定时器文件:
T4
文件长度占三个字长(48bit)。
它用来定义一个软定时器并储存计时指令的计时信息。
地址格式:
T4:
元素号.字号/位号
定时器文件的内容:
可寻址的位:
▲EN=位15,使能位T4:
0/15T4:
0/EN
▲TT=位14,计时位T4:
0/14T4:
0/TT
▲DN=位13,完成位T4:
0/13T4:
0/DN
可寻址的字:
▲PRE=预置值如:
T4:
0.1T4:
0.PRE
▲ACC=累加值T4:
0.2T4:
0.ACC
T4:
0.ACC/0
几类基本指令简介:
1)位指令:
XIC、XIO、OTE、RES
■检查是否闭合指令XIC
此指令为一个条件指令。
程序在扫描到这个指令时,若该指令的指定位的状态为“1”,则处理器认为这个指令的逻辑为真,若为“0”,则逻辑为假。
■检查是否断开指令XIO
■输出激励指令OTE:
此指令为一个执行指令。
若前面的条件为真,则该指令执行,指令中指定的位地址置“1”。
(若该位对应的是一个物理输出地址,则接到输出模块端子的输出设备将被接通。
)
2)计时器指令:
TON、TOF、RTO
■延时导通计时器指令TON
当梯级条件(由假)变为真时TON指令以时间基为间隔开始计数。
只要梯级条件保持为真,计时器每次计算时调整累加值(ACC)直到达到预置值(PRE),此时,定时器停止计时并置位完成位。
当梯级条件(由真)变为假时,计时器停止计时,并复位到初始状态,直到下一次梯级条件变真,TON又重新开始计时。
当正在计时时(此时无论是否计时完)梯级条件由真变假,则TON停止计时,并复位到开始状态。
3)比较指令:
■两数间的比较指令:
(EQUNEQGRTGEQLESLEQ)
4)运算指令:
■加法、减法指令
加法指令:
当输入条件为真时,源A值与源B值相加,结果存放到目标地址中。
减法指令:
当输入条件为真时,源A值与源B值相减,结果存放到目标地址中。
5)
转换指令:
TOD指令:
当梯级条件为真时,将源值(一般为整数)转换为十进制BCD码形式并存放到目标地址中。
(整数->BCD码)
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- 基于 PLC 智能 交通 控制 实验