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学号：10024040410 课程设计说明书 （题 目 ）多时段交通灯的plc控制 班级 机电11-4 学生 马勉丰指导教师 赵轲 完成时间 2014 年 12 月 16 日至 2014 年 12 月 26 日 目录 绪 论 1 第一章 可编程序控制器（PLC ）的概况 2 1.1 PLC的基本简介 2 1.2 PLC的特点 2 第二章 多时段交通灯的系统设计 3 2.1 设计任务分析 3 2.2 方案设计 5 2.2.1 状态转移图及分析 5 2.2.2 I/O地址分配及接线图 8 2.2.3 硬件接线图 8 2.3 程序以及仿真 9 2.3.1 梯形图 9 2.3.2 指令表 18 2.3.3 GX Simulater模拟 23 第三章 设计结束语 26 绪 论 PLC可编程序控制器是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一，PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。同时，PLC本身还具有通讯联网功能，将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理，可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注 第一章 可编程序控制器（PLC ）的概况 1.1 PLC的基本简介 在PLC诞生之前，继电器控制系统已广泛应用于工业生产的各个领域，起着不可替代的作用。随着生产规模的逐步扩大，继电器控制系统已越来越难以适应现代工业生产的要求。继电器控制系统通常是针对某一固定的动作顺序或生产工艺而设计，他的控制功能也局限于逻辑控制、定时、计数等一些简单的控制，一旦动作顺序或生产工艺发生变化，就必须重新进行设计、布线、装配和调试，造成时间和资金的严重浪费。继电器控制系统体积大、耗电多、可靠性差、寿命短、运行速度慢、适应性差。为了改变这一现状，1968年美国最大的汽车制造商通用汽车公司（GM），为了适应汽车型号不断更新的需求，并能在竞争激烈的汽车工业中占有优势，提出要研制一种新型的工业控制装置来取代继电器控制装置，为此，拟定了10项公开招标的技术要求，即： 1、 编程简单，可在现场修改程序 2、 维护方便，最好是插件式 3 、可靠性高于继电器控制柜 4 、体积小于继电器控制柜 5 、可将数据直接送入管理计算机 6 、在成本上可与继电器控制柜竞争 7、输入可以是交流115V 8、输出可以是交流115V，2A以上，可直接驱动电磁阀等 9、 在扩展时，原有系统只要很小变更 10 、用户程序存储器容量至少能扩展到4K 根据招标的技术要求，第二年，美国数字设备公司（DEC）研制出了世界上第一台PLC，并在通用汽车公司自动装配线上试用成功。这种新型的工控装置，以其体积小、可变性好、可靠性高、使用寿命长、简单易懂、操作维护方便等一系列优点，很快就在美国的许多行业里得到推广应用，也受到了世界上许多国家的高度重视。1971年，日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了他们的第1台PLC。1973年，西欧国家也研制出他们的第1台PLC。我国从1974年开始研制，到1977年开始应用于工控领域。在这一时期，PLC虽然采用了计算机的设计思想，但实际上PLC只能完成顺序控制，仅有逻辑运算等简单功能，所以人们将它称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）简称为PLC。 1.2 PLC的特点 PLC是综合继电器接触器控制的优点及计算机灵活、方便的特点而设计制造和发展的,这就使PLC具有许多其他控制器所无法相比的优点。 1) 可靠性高，抗干扰能力强 2通用性强，使用方便 3) 采用模块化结构，使系统组合灵活方便 4) 编程语言简单、易学，便于掌握 5) 系统设计周期短 6) 对生