按钮式人行横道指示灯的控制.docVIP

课 程 设 计 课程名称 电气控制与PLC课程设计 课题名称 按钮式人行横道指示灯的控制 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导老师 刘星平，赖指南，谭梅，沈细群 2016年6月17日 电气信息学院 课程设计任务书 课题名称 按钮式人行横道指示灯的控制 姓 名 专业 班级 学号 指导老师 沈细群 课程设计时间 2016年6月6日～2016年6月17日（第15～16周） 教研室意见 同意开题。 审核人：汪超 林国汉 一.任务及要求 设计任务： 按X0或X1，人行道和车道指示灯按如图1所示的示意图点亮。 图1 示意图 二.进度安排 1.第一周星期一：布置课程设计任务，讲解设计思路和要求，查阅设计资料。 2.第一周星期二～星期四：详细了解金属压铸机的基本组成结构、工艺过程和控制要求。确定控制方案。配置电器元件，选择PLC型号。绘制金属压铸机控制系统的PLC I/O接线图。设计PLC梯形图程序，列出指令程序清单。 3.第一周星期五：上机调试程序。 4.第二周星期一：指导编写设计说明书。 5.第二周星期二～星期四：编写设计说明书。 6.第二周星期五：答辩。 三.参考资料 [1] 刘星平.PLC原理及工程应用[M].北京：中国电力出版社，2014年。 [2] 廖常初.S7-200 PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社，2014年。 [3] 王阿根.西门子S7-200 PLC 编程实例精解[M].北京：电子工业出版社，2013年。 [4] 赖指南.PLC原理与应用补充教材（内部使用），本校自编教材，2010年。  目 录 第1章 人行横道指示灯概述 1 1.1可编程控制器的特点及应用 1 1.2按钮式人行横道指示灯的作用与研究意义 1 第2章 控制方案选择 2 2.1 PLC工作原理 2 2.2 PLC控制系统设计的基本原则 2 2.3 PLC控制系统设计的一般步骤 3 第3章 控制系统具体设计 4 3.1 设计要求 4 3.2 硬件配置 4 3.2.1 I/O地址分配 4 3.2.2 PLC外部接线图 5 3.3按钮式人行横道系统设计 6 3.3.1 系统的闪烁电路 6 3.3.2系统顺序功能图的设计 7 3.4 控制系统梯形图 8 3.5 控制系统的指令应用程序 12 第4章 PLC程序的调试 15 第5章 结束语 17 第1章 人行横道指示灯概述 1.1可编程控制器的特点及应用 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、可靠性高和抗干扰能力强等优点，已广泛应用于工业过程和位置的自动控制中。据统计，可编程序控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为，可编程序控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设施之一。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，特别是对多岔路口的控制亦可方便的实现。因此，现在越来越多的将PLC应用于交通灯系统中。 1.2按钮式人行横道指示灯的作用与研究意义 近年来，随着我国经济的发展，城市的交通拥挤问题日趋严重。因此，提高城市路网的通过能力，实现交通的科学化管理迫在眉睫。传统的十字路口交通灯，通常采用的是定时控制，即事先对经过车辆流量的调查，运用统计的方法将两个方向红绿灯的延时预先设置好。然而，实际上车辆流量的变化往往是不确定的，有的路口在不同的时段甚至可能产生很大的差异。即使是经过长期运行、较适用的方案，仍然会发生这样的现象：绿灯方向几乎没有什么车辆，而红灯方向却排着长队等候通过。这种流量变化的偶然性是无法建立起准确模型的。不对实际情况进行实时监控的方法，已不能适应迅猛发展的交通状况。而更为现实的需要是能有一种可以根据实际情况控制调节的交通灯。本课题所研究的这种智能交通控制系统，正是源自这种需求，并能够较好的改善当前十字路口马路交通的尴尬局面。 第2章 控制方案选择 2.1 PLC工作原理 PLC是采用“循环逐行”扫描的“串行”方式工作的，即在PLC运行时，CPU根据用户依控制要求编制好的程序，按指令步序号从第一条指令开始逐条顺序执行，直至程序结束；然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。这种工作方式是在系统软件控制下，顺次扫描各输入点的状态，并按用户程序进行运算处理，然后顺序向输出点发出相应的控制信号。整个过程可分为五个阶段：自诊断、通信处理、扫描输入、执行程序、刷新输出。其中，在扫描输入