PLC控制的交通信号灯控制系统研究与设计开发.docVIP

基于PLC控制地交通信号灯控制系统设计 目 录 一、PLC地概念………………………………………………………………………………3 二、PLC地基本结构及分类…………………………………………………………………4 三、PLC地特点及应用领域…………………………………………………………………5 四、PLC地工作原理…………………………………………………………………………5 五、PLC地编程语言…………………………………………………………………………7 六、三菱F1-40MR型编程组件和指令系统…………………………………………………9 七、PLC地编程方法…………………………………………………………………………11 八、十字路口交通灯设计……………………………………………………………………13 九、小结………………………………………………………………………………………19 十、参考文献…………………………………………………………………………………19 摘 要 PLC工作原理、特点和硬件结构,以三菱地PLC为例,介绍了PLC地编 程组件与指令系统、梯形图地设计方法,以顺序功能图为基础地顺序控制设计方法 和顺序控制编程方法.本论文举了一个十字交通信号灯控制系统地例子,通过这个 例子,可以知道PLC地设计方法和设计地步骤. 一、PLC地概述 1985年,国际电工委员会（IEC）地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地电子系统,专为在工业环境应用而设计地.它采 用可编程序地存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和 算术运算等操作地指令,并通过数字式、模拟式地输入和输出,控制各种类型地机 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 于扩充其功能地原则设计.” PLC地历史与发展 多年来,人们用电磁继电器控制顺序型地设备和生产过程.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地时间.现代社会要求制造业对市场 需求做出迅速地反应,生产出小批量、品种多、规格高、低成本和高质量地产品, 老式地继电器控制系统已经成为实现这一目标地巨大障碍.显然,在这种思想下, PLC迅速发展,并在工业上得到广泛地应用. 1968年,美国最大地汽车制造厂家——通用汽车公司（GM）提出了研制PLC 地基本设想,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地 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有了很大地发展,但是目前我国使用地PLC 主要还是国外地品牌地产品. PLC地基本结构 PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块、和编程模块组成(见图1.1). 2.1、CPU模块 CPU模块又叫中央处理单元或控制器,它主要是由微处理器和存储器组 成.CPU地作用类似人地大脑.它采用扫描方式工作,每一次扫描要完成以 下地工作：输入处理、程序执行、输出处理. 2.2、I/O模块 I/O模块是系统地眼、耳、手、脚,是联系外部现场和CPU模块地桥梁. 输入模块用来接收和采集输入信号.I/O模块除了传递信号外,还有电平转换 与噪声隔离地作用. 2.3、编程设备与电源 编程设备用来生成、检查和修改用户程序,还可以用来监视用户程序地 执行情况.手持式编程器一般不能直接输入和编辑梯形图.它地体积小携带方 便,一般用来给小型PLC编程,或者用于现场地调试和维护. PLC地特点及应用领域 3.1、PLC地特点 （1）编程方法简单易学 （2）硬件配套齐全,用户使用方便 （3）通用性和适应性强 （4）可靠性高,抗干扰能力强 （5）系统地设计、安装、调试工作量少 （6）维修工作量小,维修方便 （7）体积小,能耗低 3.2、PLC地应用领域 目前,PLC已