十字路口通信号灯PLC课程设计.docVIP

PAGE  PAGE 3 2010～2011学年第1学期 课程设计任务书 设计名称：可编程控制器 课程设计班级：08机械电子地点： CAD3一、课程设计目的 本设计的目的是通过课程设计的实践，使学生巩固和深化对相关专业理论知识的理解；培养学生运用所学知识和技能，配合相关技术资料的查询，独立分析和解决生产实际中有关工业控制实际问题的能力；进一步提高学生对PLC控制系统分析、设计的能力。 二、课程设计内容（含技术指标） （一）课题一 十字路口交通信号灯PLC控制系统设计 A．控制要求： 1．系统工作受开关控制： 起动开关 ON 则系统工作；起动开关 OFF 则系统停止工作。 2．控制对象有八个： 东西方向红灯两个 , 南北方向红灯两个； 东西方向黄灯两个 , 南北方向黄灯两个； 东西方向绿灯两个 , 南北方向绿灯两个； 东西方向左转弯绿灯两个； 南北方向左转弯绿灯两个； 正常时段控制按纽1个； 高峰时段控制按纽1个； 晚上时段控制按纽1个。 3．控制规律： 1）正常时段按时序图1（见附图1）运行； 2）高峰时段按时序图2（见附图2）运行； 3）晚上时段按提示警告方式运行，规律为： 东、南、西、北四个黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭，黄灯闪亮按亮 0.5 秒，暗 0.5 秒的规律反复循环。 图1 正常时段时序图 图2 高峰时段时序图 B、课题要求： 1．按题意要求,画出 PLC 端子接线图、控制梯形图。 2．完成 PLC 端子接线工作, 并利用编程器输入梯形图控制程序，完成调试。 3. 完成课程设计说明书。 C、思考问题： 1．讲述程序设计思路、顺序功能图及工作流程。 2．交通信号灯的闪烁是如何实现的? 3．初始状态应该注意什么，需完成哪些动作？ 4．顺序功能图中选择单序列还是并行序列，为什么? 5．若需将黄灯闪烁规律由亮0.5秒、暗0.5秒改为亮0.6秒、暗0.4秒，程序将如何改动？ 6．如果要求：当系统故障使东南西北绿灯同时亮时，系统除自动报警外，自动关闭全部信号灯，梯形图应如何修改？ 三、进度安排 1．明确设计任务和控制要求 1天 2．查阅资料，系统设计方案论证 1天 3．系统硬件选型及外部连线设计 1天 4．控制系统控制程序设计调试 2天 5．设计资料软硬件联机调试 2天 6. 设计资料汇总、撰写设计报告 2天 7. 答辩 1天 四、基本要求 通过本课程设计的实验教学有计划的培养和训练，应达到以下诸方面的要求。 1.了解可编程控制器的原理、硬件结构； 2.掌握基本的编程语言； 3.掌握系统硬件配置的方法与步骤； 4.掌握PLC软件编程与调试的操作方法与步骤。 机械电子系 2010年10月 目? 录 摘 要 2 第一章 绪论 3 第二章 PLC的基础知识 2.1 PLC的基本概念5 2.2 PLC的主要特点5 2.3 PLC的结构及其工作原理6第三章 交通灯控制系统的设计任务、设计思路及实现方案 3.1交通灯控制系统的设计任务8 3.2交通灯控制系统的设计思路10 3.3交通灯控制系统的实现方案11 第四章 十字路口交通灯程序设计内容 4.1 十字路口交通灯模拟顺序功能图 12 4.2 程序设计的梯形图及语句表13 4.3 可编程控制器I/O端口分配18 4.4 程序运行过程和实验操作过程18 第五章 总结 5.1 程序调试20 5.2 收获与体会20 致谢. 21 参考文献. 21 摘 要 近年来随着科技的飞速发展，PLC的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。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。据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。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。在实时检测和自动控制的PLC应用系统中，PLC往往是作为一个核心部件来使用，仅PLC方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。十分形象地显示出了PLC在交通灯系统中的实际应用。 关键字：PLC；