plc课程设计 十字路口交通信号灯控制系统.doc

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1、 课程设计任务书 电气自动化技术 专 业 2009 年级 1班 一、设计题目 十字路口交通信号灯控制系统二、主要内容1、动作要求如时序图所示。2、信号分配三、具体要求根据控制要求编写设计说明书，内容包括：1设计过程和有关说明。2PLC硬件配置电路。3PLC状态转移图。4PLC控制程序(梯形图和指令表)，用仿真软件和编程软件将程序录入计算机并进行模拟调试。5其他说明（如设计过程中遇到的问题及解决方法、对课程设计的心得等）。6参考资料。四、进度安排序号日期（起止天数）设计工作进度16月20日指导老师介绍课程设计应注意的事项。26月21日6月24日收集相关资料，设计过PLC硬件配置电路；PLC状态转

2、移图；PLC控制程序等。36月25日6月26日课程设计说明书的撰写。46月27日完成全部课程设计，并上交课程设计说明书。五、成绩评定 指导教师 签名 日期 2011 年 6 月 日 系主任 审核 日期 2011 年 6 月 日 目录一、PLC的概述2二、控制方案及论证2三、输入输出接线图3四、状态转移图4五、梯形图5六、仿真效果6七、指令表7八、心得体会8九、参考文献8一、PLC的概述 1985年，国际电工委员会（IEC）的PLC标准草案第三稿对PLC做出了如下义：“PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、

3、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”PLC的历史与发展多年来，人们用电磁继电器控制顺序型的设备和生产过程。系统很复杂，查找排除故障往往非常困难，有时可能会花费大量的时间。现代社会要求制造业对市场需求做出迅速的反应，生产出小批量、品种多、规格高、低成本和高质量的产品老式的继电器控制系统已经成为实现这一目标的巨大障碍。显然，在这种思想下，PLC迅速发展，并在工业上得到广泛的应用。1968年，美国最大的汽车制造厂家通用汽车公司（GM）提出了研制PLC的基

4、本设想，即：能用于工业现场；能改变其控制“逻辑”，而不需要变动组成它的组件和修改内部接线；出现故障时，容易诊断和维修。1969年，美国数字设备公司（DEC）研制出世界上第一台PLC。我国有不少厂家研制和生产过PLC，近年来国产PLC有了很大的发展，但是目前我国使用的PLC主要还是国外的品牌的产品。二、控制方案及论证PLC的选择本次设计中我们用到的是三菱工商FX系列超小型PLC FX1N-40MR,其属于FX1N系列，是具有40个I/O点的基本单元，继电器输出型，使用的电源是DC24V。FX1N系列PLC是三菱公司FX系列中性能优越的小型PLC，除了输入/输出独立用途外，还可以适用于多个基本组件

5、间的连接、运动控制、闭环控制等特殊用途，是一套可以满足广泛需要的、性价比较高的PLC。定时器的选择PLC提供的定时器相当于继电器控制系统中的时间继电器，是累计时间增量的编程元件，定时值由程序设置。由于本次设计中用到的定时器精度不是要求的很高，故选用定时器的精度为100ms，其地址范围是T0-T199。计数器的选择计数器用于累计计数输入端接收到的由断开到接通的脉冲个数，其设定计数值由程序设置。本设计中用到的计数器只是用于普通的计数功能，故选用普通加计数器，其地址范围为C0C99。三、输入输出接线图 四、状态转移图五、梯形图六、仿真效果七、指令表0 LD X0 1 OR M1002 ANI X1

6、3 OUT M1004 LD M1005 ANI T16 OUT T0 K 3009 LD T010 OUT T1 K 300 13 LD M100 14 ANI T015 OUT T2 K 250 18 LD T219 OUT T3 K 3022 LD T3 23 OUT T4 K 2026 LD T027 OUT T5 K 25030 LD T531 OUT T6 K 3034 LD T635 OUT T7 K 2038 LD M10039 ANI T040 OUT Y641 LD T042 OUT Y243 LD Y644 ANI T245 LD T246 ANI T347 AND T1

7、048 ORB49 OUT Y050 LD Y351 ANI T452 OUT Y153 LD Y254 ANI T555 LD T556 ANI T657 AND T1058 ORB59 OUT Y460 LD T661 ANI T762 OUT Y563 LD M10064 ANI T1165 OUT T10 K 568 LD T1069 OUT T11 K 572 END八、心得体会在设计刚开始时，我们认为十字路口交通灯的设计是很简单的，就很兴奋的去做，刚发完任务书我们就围在一起去编程。但我们好好看完后才发现要是把正常和高峰时段分开来编程的话。我们就想把它简化，把正常和高峰时段合并在一起

8、来编程。但真正要把它们合并又不知道怎么动手编写，而且不知道最后能不能运行。我们每编一步就在PLC上运用一下看程序是不是能按我们预想的那样来运行，不能运行的话还要调试、修正，不行的话还要从头来编写。每次我们都奋战到最后关门。不过最终我们终于完成了我们的设计，并且通过实验调试达到了预期的目的。通过这次课程设计，我掌握了PLC的基本原理、PLC应用系统开发过程，以及常用编程设计思路技巧，并且运用自己的专业知识，通过自己的创新设计，让自己的知识运用到了实际的交通灯中。同时我们也加强了团队之间的结合力，共同完成了我们的设计，为日后成为合格的应用型人才打下了良好的基础。九、参考文献1廖常初 可编程序控制器的编程方法与工程应用重庆大学出版社2钟肇新 彭侃 可编程序控制器原理及应用华南理工大学出版社3戴仙金 西门子S7-200系列PLC应用与开发中国水利水电出版社4罗宇航 流行PLC实用程序及设计西安电子科技大学出版社5张立科 PLC应用开发技术与工程实践人民邮电出版社6夏辛明 可编程控制器技术及应用北京理工大学出版社7石建华 PLC应用技术 电子工业出版社 8 瞿大中可编程控制器应用与实验华中科技大学出版社