PLC交通信号灯.pdf

1、安徽矿业职业技术学院毕业课题（设计）（ 2013 届 ）题 目 PLC 交 通 信 号 灯指 导 教 师 李 庆 洁院 系 自 动 化 与 信 息 工 程 系班 级 电 气 自 动 化 专 业学 号姓 名 二 一 三 年 五 月 六 日安徽矿业职业技术学院毕业课题（设计）任务书（ 2013 届 ）题 目 PLC 交 通 信 号 灯指 导 教 师 李 庆 洁院 系 自 动 化 与 信 息 工 程 系专 业 电 气 自 动 化 专 业班 级 电 气 自 动 化 104 班学 号 105802010157姓 名 张 金 鑫2013 年 3 月 5 日 至 2013 年 5 月 6 日 共 8 周论

2、文 （ 设 计 ） 方 向 ：一 、 主 要 参 考 资 料 ：PLC基 础 及 应 用PLC的 顺 序 控 制 编 程 方 法PLC基 础 及 应 用PLC梯 形 图 的 顺 序 控 制 设 计 法二 、 课 题 的 内 容 和 任 务 要 求 ：了 解 PLC 在 交 通 信 号 灯 中 的 应 用 并 利 用 PLC 合 理 控 制 交 通 灯 从 而 达 到 顺 畅 的 安 全 交通三 、 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 进 度 安 排 ：起 讫 日 期 工 作 内 容 备 注2013-3-05 选 题 并 选 择 参 考 文 献2013-3-10 查 阅 资 料 ， 了 解 PLC2

3、013-3-20 查 阅 交 通 信 号 灯 的 程 序 并 分 析3013-4-02 编 写 设 计 方 案2013-05-06 设 计 初 步 完 成学 生 （ 签 名 ） ： 张 金 鑫 2013 年 05 月 06 日指 导 教 师 （ 签 名 ） ：年 月 日系 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 工 作 指 导 小 组 意 见 ： 组 长 （ 签 名 ） 年 月 日系 毕 业 论 文 工 作 领 导 小 组 审 核 意 见 ： 主 管 领 导 （ 签 名 ）年 月 日注 ： 1.指 导 教 师 填 写 ， 任 务 下 达 人 为 指 导 教 师 ， 指 导 教 师 和 接 受 任 务

4、的 学 生 均 应 签 字 。2.此 任 务 书 最 迟 必 须 在 学 生 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 开 始 前 下 达 给 学 生 。安徽矿业职业技术学院毕业课题（设计）开 题 报 告（ 2013 届 ）题 目 PLC 交 通 信 号 灯指 导 教 师 李 庆 洁院 系 自 动 化 与 信 息 工 程 系班 级 电 气 自 动 化 104 班学 号 105802010157姓 名 张 金 鑫二 一 三 年 五 月 六 日一 、 选 题 的 意 义利 用 PLC 程 序 对 交 通 信 号 灯 进 行 控 制 使 交 通 得 以 有 效 管 制 ， 对 于 疏 导 交 通 流 量 、

5、提高 道 路 通 行 能 力 ， 减 少 交 通 事 故 可 加 强 我 们 身 边 的 安 全 隐 患 。二 、 研 究 的 主 要 内 容 ， 拟 解 决 的 主 要 问 题 （ 阐 述 的 主 要 观 点 ）由 于 我 国 经 济 的 快 速 发 展 从 而 导 致 了 汽 车 数 量 的 猛 增 ， 大 中 型 城 市 的 城 市 交 通 ，正 面 临 着 严 峻 的 考 验 ， 从 而 导 致 交 通 问 题 日 益 严 重 ， 对 交 叉 口 交 通 控 制 是 保 障 交 叉 口 的 交通 安 全 和 充 分 发 挥 交 叉 口 的 通 行 能 力 的 重 要 措 施 ， 是 解

6、 决 城 市 交 通 问 题 的 有 效 途 径 。 所 以 ，改 变 和 完 善 我 国 现 有 的 交 通 系 统 已 成 为 当 务 之 急 。三 、 研 究 （ 工 作 ） 步 骤 、 方 法 及 措 施 （ 思 路 ）1.了 解 PLC 的 工 作 原 理 以 及 特 点2.清 楚 PLC 在 交 通 信 号 灯 中 的 应 用 以 及 控 制 方 式3.智 能 交 通 信 号 控 制 系 统 的 基 本 组 成4.十 字 路 口 交 通 灯 的 控 制 策 略5.交 叉 口 停 车 线 的 设 计6.根 据 实 时 车 流 量 对 各 路 口 的 绿 灯 时 间 进 行 动 态 调

7、 节7.编 写 程 序 并 进 行 调 试四 、 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 提 纲利 用 PLC 机 编 程 ， 设 计 出 梯 形 图 和 IO 接 线 图 。交 通 控 制 要 求 ： 东 、 南 、 西 、 北 方 向 交 通 顺 畅 ， 分 高 峰 时 段 、 正 常 时 段 及 晚 上 时 段 控 制 ；兼 顾 四 个 路 口 人 行 道 控 制 顺 畅 ， 保 证 行 人 安 全 。设 计 出 能 实 际 应 用 的 十 字 路 口 交 通 信 号 灯 PLC 控 制 系 统 ， 交 通 控 制 尽 可 能 最 优五 、 主 要 参 考 文 献1. 廖 常 初 主 编 . P

8、LC基 础 及 应 用 . 北 京 ： 机 械 工 业 出 版 社 ， 20042. 廖 常 初 等 .PLC的 顺 序 控 制 编 程 方 法 .工 业 自 动 化 ， （ 香 港 ） ， 19973. 廖 常 初 主 编 . PLC基 础 及 应 用 .北 京 ： 机 械 工 业 出 版 社 ， 20024. 廖 常 初 .PLC梯 形 图 的 顺 序 控 制 设 计 法 .电 工 技 术 杂 志 ， 20015. 廖 常 初 .电 机 及 拖 动 .高 等 教 育 出 版 社 ，指 导 教 师 意 见 ： 签 名 ： 年 月 日系 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 工 作 指 导 小 组

9、意 见 ：签 名 ： 年 月 日系 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 工 作 领 导 小 组 意 见 ： 签 名 ：年 月 日利 用 PLC 程 序 对 交 通 信 号 灯 进 行 控 制 使 交 通 得 以 有 效 管 制 ， 对 于 疏 导 交 通 流 量 、 提 高 道路 通 行 能 力 ， 减 少 交 通 事 故 可 加 强 我 们 身 边 的 安 全 隐 患 。摘 要由 于 我 国 经 济 的 快 速 发 展 从 而 导 致 了 汽 车 数 量 的 猛 增 ， 大 中 型 城 市 的 城 市 交 通 ， 正 面 临 着 严 峻 的 考验 ， 从 而 导 致 交 通 问 题 日 益 严

10、重 ， 对 交 叉 口 交 通 控 制 是 保 障 交 叉 口 的 交 通 安 全 和 充 分 发 挥 交 叉 口 的 通 行能 力 的 重 要 措 施 ， 是 解 决 城 市 交 通 问 题 的 有 效 途 径 。 所 以 ， 改 变 和 完 善 我 国 现 有 的 交 通 系 统 已 成 为 当 务之 急 。利 用 PLC 程 序 对 交 通 信 号 灯 进 行 控 制 使 交 通 得 以 有 效 管 制 ， 对 于 疏 导 交 通 流 量 、 提 高 道 路 通 行 能力 ， 减 少 交 通 事 故 可 加 强 我 们 身 边 的 安 全 隐 患 。PLC可 编 程 序 控 制 器 是

11、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 。 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 。 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

12、 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

13、 管 理 ,可 缩 短 车 辆 通 行 等 候 时 间 ,实 现 科 学 化 管 理 .关 键 词 ： PLC、 交 通 灯 、 环 境 适 应 性 、 岔 路 口 的 控 制 、 缩 短 车 辆 通 行 等 候目 录第 一 章 PLC 的 特 点 及 应 用 31.1 概 述 31.2 PLC的 特 点 .- 1 -1.3 PLC的 应 用 .4第 二 章 PLC 的 结 构 及 原 理.52.1 PLC的 分 类 .62.2 PLC的 结 构 .62.3 PLC的 工 作 原 理 .72.4 PLC汇 编 语 言 .72.5 PLC的 基 本 指 令 .92.6 PLC交 通 灯 毕 业

14、设 计 编 程 器 件 .13第 三 章 梯 形 图 的 设 计 与 编 程 方 法 .133 1 控 制 要 求 133 2 控 制 时 序 133 3 PLC交 通 灯 毕 业 设 计 硬 件 及 外 围 元 器 件 .143 4 I/O分 配 表 15第 四 章 程 序 设 计 164 1 PLC交 通 灯 毕 业 设 计 梯 形 图 .164 2 PLC交 通 灯 毕 业 设 计 指 令 图 184 3 软 件 设 计 21第 五 章 PLC 交 通 灯 毕 业 论 文 设 计 总 结 .21谢 辞 .22参 考 文 献 .23安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 2013届 毕 业

15、 设 计 （ 论 文 ）- 1 -第 一 章 PLC的 特 点 及 应 用1.1 概 述可 编 程 控 制 器 （ Programmable Controller） 是 计 算 机 家 族 中 的 一 员 ， 是 为 工 业 控 制应 用 而 设 计 制 造 的 。 早 期 的 可 编 程 控 制 器 称 作 可 编 程 逻 辑 控 制 器 （ Programmable LogicController） ， 简 称 PLC， 它 主 要 用 来 代 替 继 电 器 实 现 逻 辑 控 制 。 随 着 技 术 的 发 展 ， 这 种 装置 的 功 能 已 经 大 大 超 过 了 逻 辑 控 制

16、的 范 围 ， 因 此 ， 今 天 这 种 装 置 称 作 可 编 程 控 制 器 ， 简 称PC。 但 是 为 了 避 免 与 个 人 计 算 机 （ Personal Computer） 的 简 称 混 淆 ， 所 以 将 可 编 程 控 制器 简 称 PLC。1.2 PLC的 特 点1 可 靠 性 高 ， 抗 干 扰 能 力 强 ；2 通 用 性 高 ， 使 用 方 便 ；3程 序 设 计 简 单 ， 易 学 ， 易 懂 ；4采 用 先 进 的 模 块 化 结 构 ， 系 统 组 合 灵 活 方 便 ；5系 统 设 计 周 期 短 ；6安 装 简 便 ， 调 试 方 便 ， 维 护 工

17、作 量 小 ；7对 生 产 工 艺 改 变 适 应 性 强 ， 可 进 行 柔 性 生 产 ；1.3 PLC的 应 用目 前 ， PLC在 国 内 外 已 广 泛 应 用 于 钢 铁 、 石 油 、 化 工 、 电 力 、 建 材 、 机 械 制 造 、 汽 车 、轻 纺 、 交 通 运 输 、 环 保 及 文 化 娱 乐 等 各 个 行 业 ， 使 用 情 况 大 致 可 归 纳 为 如 下 几 类 。1开 关 量 的 逻 辑 控 制这 是 PLC最 基 本 、 最 广 泛 的 应 用 领 域 ， 它 取 代 传 统 的 继 电 器 电 路 ， 实 现 逻 辑 控 制 、 顺序 控 制 ，

18、既 可 用 于 单 台 设 备 的 控 制 ， 也 可 用 于 多 机 群 控 及 自 动 化 流 水 线 。 如 注 塑 机 、 印 刷机 、 订 书 机 械 、 组 合 机 床 、 磨 床 、 包 装 生 产 线 、 电 镀 流 水 线 等 。2 模 拟 量 控 制安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 2013届 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- 2 -在 工 业 生 产 过 程 当 中 ， 有 许 多 连 续 变 化 的 量 ， 如 温 度 、 压 力 、 流 量 、 液 位 和 速 度 等 都是 模 拟 量 。 为 了 使 可 编 程 控 制 器 处 理 模 拟 量 ， 必 须 实

19、现 模 拟 量 （ Analog） 和 数 字 量 （ Digital）之 间 的 A/D 转 换 及 D/A 转 换 。 PLC 厂 家 都 生 产 配 套 的 A/D 和 D/A 转 换 模 块 ， 使 可 编 程 控 制器 用 于 模 拟 量 控 制 。3 运 动 控 制PLC可 以 用 于 圆 周 运 动 或 直 线 运 动 的 控 制 。 从 控 制 机 构 配 置 来 说 ， 早 期 直 接 用 于 开 关量 I/O模 块 连 接 位 置 传 感 器 和 执 行 机 构 ， 现 在 一 般 使 用 专 用 的 运 动 控 制 模 块 。 如 可 驱 动 步进 电 机 或 伺 服 电

20、 机 的 单 轴 或 多 轴 位 置 控 制 模 块 。 世 界 上 各 主 要 PLC厂 家 的 产 品 几 乎 都 有 运动 控 制 功 能 ， 广 泛 用 于 各 种 机 械 、 机 床 、 机 器 人 、 电 梯 等 场 合 。4 过 程 控 制过 程 控 制 是 指 对 温 度 、 压 力 、 流 量 等 模 拟 量 的 闭 环 控 制 。 作 为 工 业 控 制 计 算 机 ， PLC能 编 制 各 种 各 样 的 控 制 算 法 程 序 ， 完 成 闭 环 控 制 。 PID调 节 是 一 般 闭 环 控 制 系 统 中 用 得 较多 的 调 节 方 法 。 大 中 型 PLC

21、都 有 PID 模 块 ， 目 前 许 多 小 型 PLC 也 具 有 此 功 能 模 块 。 PID处理 一 般 是 运 行 专 用 的 PID子 程 序 。 过 程 控 制 在 冶 金 、 化 工 、 热 处 理 、 锅 炉 控 制 等 场 合 有 非常 广 泛 的 应 用 。5 数 据 处 理现 代 PLC具 有 数 学 运 算 （ 含 矩 阵 运 算 、 函 数 运 算 、 逻 辑 运 算 ） 、 数 据 传 送 、 数 据 转 换 、排 序 、 查 表 、 位 操 作 等 功 能 ， 可 以 完 成 数 据 的 采 集 、 分 析 及 处 理 。 这 些 数 据 可 以 与 存 储

22、在存 储 器 中 的 参 考 值 比 较 ， 完 成 一 定 的 控 制 操 作 ， 也 可 以 利 用 通 信 功 能 传 送 到 别 的 智 能 装 置 ，或 将 它 们 打 印 制 表 。 数 据 处 理 一 般 用 于 大 型 控 制 系 统 ， 如 无 人 控 制 的 柔 性 制 造 系 统 ； 也 可用 于 过 程 控 制 系 统 ， 如 造 纸 、 冶 金 、 食 品 工 业 中 的 一 些 大 型 控 制 系 统 。6 通 信 及 联 网PLC通 信 含 PLC 间 的 通 信 及 PLC 与 其 它 智 能 设 备 间 的 通 信 。 随 着 计 算 机 控 制 的 发 展

23、，工 厂 自 动 化 网 络 发 展 得 很 快 ， 各 PLC厂 商 都 十 分 重 视 PLC的 通 信 功 能 ， 纷 纷 推 出 各 自 的 网络 系 统 。 新 近 生 产 的 PLC都 具 有 通 信 接 口 ， 通 信 非 常 方 便 。安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 2013届 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- 3 -第 二 章 PLC 的 结 构 及 原 理2.1 PLC的 分 类1 按 plc的 结 构 形 式 分 类 ： 1） 整 体 式 ； 2） 模 块 式 。2 按 plc的 I/O点 数 分 类 ： 1） 小 型 256点 以 下 ； 2） 中 型 256点

24、 以 上 ， 2048点 以 下 ；3） 大 型 2048点 以 上 。3按 plc功 能 分 类 ： 抵 挡 型 ， 中 挡 型 ， 高 档 型 。2.2 PLC的 结 构PLC 实 质 是 一 种 专 用 于 工 业 控 制 的 计 算 机 其 硬 件 结 构 基 本 上 与 微 型 计 算 机 从 结 构 上分 ， PLC 分 为 固 定 式 和 组 合 式 （ 模 块 式 ） 两 种 。 固 定 式 PLC 包 括 CPU 板 、 I/O 板 、 显 示 面板 、 内 存 块 、 电 源 等 ， 这 些 元 素 组 合 成 一 个 不 可 拆 卸 的 整 体 。 模 块 式 PLC包

25、括 CPU模 块 、I/O模 块 、 内 存 、 电 源 模 块 、 底 板 或 机 架 ， 这 些 模 块 可 以 按 照 一 定 规 则 组 合 配 置 。PLC的 基 本 结 构 框 如 图 下 ：接 受 驱 动现 场 信 号 受 控 元 件图 2-2 图 题输入接口部件 中 央 处 理 单 元CPU 板电 源 部 件 接口部件输出安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 2013届 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- 4 -2.3 PLC的 工 作 原 理1.plc的 工 作 方 式1） 输 入 采 样 阶 段 ， 在 此 阶 段 ， 顺 序 读 入 所 有 输 入 缎 子 通 断 状 态

26、 ， 并 将 读 入 的 信 息 存入 内 存 ， 接 着 进 入 程 序 执 行 阶 段 ， 在 程 序 执 行 时 ， 即 使 输 入 信 号 发 生 变 化 ， 内 存 中 输 入 信息 也 不 变 化 ， 只 有 在 下 一 个 扫 描 周 期 的 输 入 采 样 阶 段 才 能 读 入 信 息 。2） 程 序 执 行 阶 段 ： plc对 用 户 程 序 扫 描 。3） 输 出 刷 新 阶 段 ： 当 所 有 指 令 执 行 完 毕 通 过 隔 离 电 路 ， 驱 动 功 率 放 大 器 ， 电 路 是 输出 端 子 向 外 界 输 出 控 制 信 号 驱 动 外 部 负 载 。2.

27、4 PLC汇 编 语 言采 用 面 向 控 制 过 程 ， 面 向 问 题 ， 简 单 直 观 的 plc编 写 横 语 言 ， 常 用 的 有 ： 梯 形 图 ， 语句 表 ， 功 能 图 等 。1. 梯 形 图 ： 由 继 电 器 控 制 逻 辑 演 变 而 来 ， 两 者 具 有 一 定 程 度 的 相 似 性 ， 但 梯 形 图 编 程语 言 功 能 更 强 更 方 便 。主 要 特 点 ：1） 自 上 而 下 ， 从 左 到 右 的 顺 序 排 列 ， 两 列 垂 直 线 为 母 线 。 每 一 逻 辑 行 ， 起 使 左母 线 。2） 梯 形 图 中 采 用 继 电 器 名 称 ，

28、 但 不 是 真 实 物 理 继 电 器 称 为 “ 软 继 电 器 ”3） 每 个 梯 级 流 过 的 是 概 念 电 流 ， 从 左 向 右 ， 其 两 端 母 线 设 有 电 源 。4） 输 入 继 电 器 ， 用 于 接 入 信 号 ， 而 无 线 圈 ， 输 入 继 电 器 ， 通 过 输 入 接 入 的 继 电器 ， 晶 体 及 晶 闸 管 才 能 实 现 。2.语 句 表 ： 又 叫 指 令 表 ， 类 似 计 算 机 汇 编 语 言 形 式 ， 用 指 令 的 记 助 符 编 程 。例 ： 图 上 是 三 菱 公 司 的 FX2N系 列 产 品 的 最 简 单 的 梯 形 图

29、例 ：X000 X001 Y000安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 2013届 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- 5 -X010 图 2-4 图 题它 有 两 组 ， 第 一 组 用 以 实 现 启 动 、 停 止 控 制 。 第 二 组 仅 一 个 END指 令 ， 用 以 结 束 程 序 。 梯 形 图 与 助 记 符 的 对 应 关 系 ： 助 记 符 指 令 与 梯 形 图 指 令 有 严 格 的 对 应 关 系 ， 而 梯 形 图的 连 线 又 可 把 指 令 的 顺 序 予 以 体 现 。 一 般 讲 ， 其 顺 序 为 ： 先 输 入 ， 后 输 出 （ 含 其 他 处理

30、） ； 先 上 ， 后 下 ； 先 左 ， 后 右 。 有 了 梯 形 图 就 可 将 其 翻 译 成 助 记 符 程 序 。 助 记 符 程 序 为 图 下 ： 地 址 指 令 变 量0000 LD X0000001 OR X0100002 AND X0010003 OUT Y0000004 END图 2-4 图 题反 之 根 据 助 记 符 ， 也 可 画 出 与 其 对 应 的 梯 形 图END安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 2013届 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- 6 -2.5 PLC的 基 本 指 令1 输 入 输 出 指 令 （ LD/LDI/OUT）下 面 把 LD/

31、LDI/OUT三 条 指 令 的 功 能 、 梯 形 图 表 示 形 式 、 操 作 元 件以 列 表 的 形 式 加 以 说 明 ：符 号 功 能 梯 形 图 表 示 操 作 元 件LD（ 取 ） 常 开 触 点 与 母 线 相 连 X， Y， M， T， C,SLDI（ 取 反 ） 常 闭 触 点 与 母 线 相 连 X， Y， M， T， C,SOUT（ 输 出 ） 线 圈 驱 动 Y， M， T， C， S,FLD与 LDI指 令 用 于 与 母 线 相 连 的 接 点 ， 此 外 还 可 用 于 分 支 电 路 的 起 点 。OUT 指 令 是 线 圈 的 驱 动 指 令 ， 可 用

32、 于 输 出 继 电 器 、 辅 助 继 电 器 、 定 时 器 、 计 数 器 、状 态 寄 存 器 等 ， 但 不 能 用 于 输 入 继 电 器 。 输 出 指 令 用 于 并 行 输 出 ， 能 连 续 使 用 多 次 。X000 Y000 地 址 指 令 数 据0000 LD X0000001 OUT Y0002 触 点 串 连 指 令 （ AND/ANDI） 、 并 联 指 令 （ OR/ORI）符 号 （ 名 称 ） 功 能 梯 形 图 表 示 操 作 元 件AND（ 与 ） 常 开 触 点 串 联 连 接 X， Y， M， T， C,SANDI（ 与 非 ） 常 闭 触 点 串

33、 联 连 接 X， Y， M， T， C,SOR（ 或 ） 常 开 触 点 并 联 连 接 X， Y， M， T， C， SORI（ 或 非 ） 常 闭 触 点 并 联 连 接 X， Y， M， T， C， SAND、 ANDI指 令 用 于 一 个 触 点 的 串 联 ， 但 串 联 触 点 的 数 量 不 限 ， 这 两 个 指 令 可 连续 使 用 。安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 2013届 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- 7 -OR、 ORI是 用 于 一 个 触 点 的 并 联 连 接 指 令 。X001 X002 Y001 地 址 指 令 数 据0002 LD X001

34、X003 0003 ANDI X0020004 OR X0030005 OUT Y0013 电 路 块 的 并 联 和 串 联 指 令 （ ORB、 ANB）符 号 （ 名 称 ） 功 能 梯 形 图 表 示 操 作 元 件ORB（ 块 或 ） 电 路 块 并 联 连 接 无ANB（ 块 与 ） 电 路 块 串 联 连 接 无含 有 两 个 以 上 触 点 串 联 连 接 的 电 路 称 为 “ 串 联 连 接 块 ” ， 串 联 电 路 块 并 联 连 接 时 ， 支 路的 起 点 以 LD或 LDNOT指 令 开 始 ， 而 支 路 的 终 点 要 用 ORB指 令 。 ORB指 令 是

35、一 种 独 立 指令 ， 其 后 不 带 操 作 元 件 号 ， 因 此 ， ORB 指 令 不 表 示 触 点 ， 可 以 看 成 电 路 块 之 间 的 一 段连 接 线 。 如 需 要 将 多 个 电 路 块 并 联 连 接 ， 应 在 每 个 并 联 电 路 块 之 后 使 用 一 个 ORB指 令 ，用 这 种 方 法 编 程 时 并 联 电 路 块 的 个 数 没 有 限 制 ； 也 可 将 所 有 要 并 联 的 电 路 块 依 次 写 出 ，然 后 在 这 些 电 路 块 的 末 尾 集 中 写 出 ORB的 指 令 ， 但 这 时 ORB指 令 最 多 使 用 7次 。将 分

36、 支 电 路 （ 并 联 电 路 块 ） 与 前 面 的 电 路 串 联 连 接 时 使 用 ANB指 令 ， 各 并 联 电 路块 的 起 点 ， 使 用 LD或 LDNOT指 令 ； 与 ORB指 令 一 样 ， ANB指 令 也 不 带 操 作 元 件 ， 如 需要 将 多 个 电 路 块 串 联 连 接 ， 应 在 每 个 串 联 电 路 块 之 后 使 用 一 个 ANB指 令 ， 用 这 种 方 法编 程 时 串 联 电 路 块 的 个 数 没 有 限 制 ， 若 集 中 使 用 ANB指 令 ， 最 多 使 用 7次 。ANBX000 X002 X003 Y006X001 X00

37、4 X005X006 ORB安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 2013届 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- 8 -X003地 址 指 令 数 据0000 LD X0000001 OR X0010002 LD X0020003 AND X0030004 LDI X0040005 AND X0050006 OR X0060007 ORB0008 ANB0009 OR X0030010 OUT Y0064 程 序 结 束 指 令 （ END）符 号 （ 名 称 ） 功 能 梯 形 图 表 示 操 作 元 件END（ 结 束 ） 程 序 结 束 无在 程 序 结 束 处 写 上 END 指 令

38、， PLC 只 执 行 第 一 步 至 END 之 间 的 程 序 ， 并 立 即 输 出处 理 。 若 不 写 END 指 令 ， PLC将 以 用 户 存 贮 器 的 第 一 步 执 行 到 最 后 一 步 ， 因 此 ， 使 用END指 令 可 缩 短 扫 描 周 期 。 另 外 。 在 调 试 程 序 时 ， 可 以 将 END指 令 插 在 各 程 序 段 之 后 ，分 段 检 查 各 程 序 段 的 动 作 ， 确 认 无 误 后 ， 再 依 次 删 去 插 入 的 END指 令 。结 束安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 2013届 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- 9 -其

39、 他 还 有 一 些 指 令 ， 如 置 位 复 位 、 脉 冲 输 出 、 清 除 、 移 位 、 主 控 触 点 、 空 操 作 、跳 转 指 令 等 。由 梯 形 图 写 出 与 之 对 应 的 助 记 符 形 式 的 指 令 。 并 由 后 面 的 GPP软 件 传 输 到 PLC中 ，实 时 运 行 。2.6 PLC交 通 灯 毕 业 设 计 编 程 器 件一 般 情 况 下 ， X代 表 输 入 继 电 器 ， Y代 表 输 出 继 电 器 ， M代 表 辅 助 继 电 器 ， SPM代 表 专用 辅 助 继 电 器 ， T代 表 定 时 器 ， C代 表 计 数 器 ， S代 表

40、 状 态 继 电 器 ， D代 表 数 据 寄 存 器 ， MOV代 表 传 第 三 章 梯 形 图 的 设 计 与 编 程 方 法3 1 控 制 要 求信 号 灯 受 启 动 及 停 止 按 钮 的 控 制 ， 当 按 下 启 动 按 钮 时 ， 信 号 灯 系 统 开 始 工 作 ， 并 周 而复 始 地 循 环 工 作 ， 当 按 下 停 止 按 钮 时 ， 系 统 将 停 止 在 初 始 状 态 ， 所 有 信 号 灯 都 熄 灭 。3 2 控 制 时 序交 通 灯 示 意 图 如 图 1所 示 ， 在 东 西 南 北 两 个 方 向 均 安 装 信 号 灯 ， 两 个 方 向 各 6

41、个 灯 ， 分为 红 、 黄 、 绿 三 种 颜 色 。 工 作 时 序 如 图 2所 示 ， 假 设 东 西 向 较 忙 ， 绿 灯 时 间 是 南 北 向 的 2倍(40s)。 按 下 起 动 按 钮 后 ， 南 北 向 绿 灯 亮 维 持 20s， 20s后 ， 南 北 黄 灯 闪 烁 3次 ， 计 6S， 期 间 ，东 西 向 红 灯 也 亮 ， 并 维 持 26s； 26s后 ， 东 西 方 向 绿 灯 亮 40s， 后 东 西 向 黄 灯 闪 烁 3次 ， 计 6s，期 间 ， 南 北 向 红 灯 也 亮 ， 并 维 持 46so接 下 去 周 而 复 始 ， 直 到 停 止 按

42、钮 被 按 下 为 止 。安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 2013届 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- 10 -3 3 PLC交 通 灯 毕 业 设 计 硬 件 及 外 围 元 器 件根 据 信 号 灯 的 控 制 要 求 ， 所 有 的 器 件 有 ： 三 菱 FX系 列 PLC、 起 动 按 钮 SB1、 停 止 按 钮 SB2、红 黄 绿 色 信 号 灯 各 4只 ， 输 入 输 出 端 口 接 线 如 图 3所 示 。 由 图 可 见 ： 起 动 按 钮 SB1接 于 输 入 继 电 器 X0端 ，停 止 按 钮 SB2接 于 输 入 继 电 器 xl端 ， 东 西 方 向 的

43、 绿 灯 接 于 输 出 继 电 器 Y5端 ， 东 西 方 向 黄 灯接 于 输 出 继 电 器 Y4端 ， 东 西 方 向 的 红 灯 接 于 输 出 继 电 器 Y3端 ， 南 北 方 向 绿 灯 接 于 输 出 继 电器 Y2端 ， 南 北 方 向 的 黄 灯 接 于 输 出 继 电 器 Y1， 南 北 方 向 红 灯 接 于 输 出 继 电 器 Y0。 将 输 出 端的 COM1及 COM2用 导 线 相 连 ， 输 出 端 的 电 源 为 交 流 220V。 如 果 信 号 灯 的 功 率 较 大 ， 一 个 输 出继 电 器 不 能 带 动 两 只 信 号 灯 ， 可 以 采 用

44、 一 个 输 出 点 驱 动 一 只 信 号 灯 ， 也 可 以 采 用 输 出 继 电器 先 带 动 中 间 继 电 器 ， 再 由 中 间 继 电 器 驱 动 信 号 灯 。安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 2013届 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- 11 -图 3-3 图 题3 4 I/O 分 配 表 第 四 章 程 序 设 计安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 2013届 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- 12 -4 1 PLC 交 通 灯 毕 业 设 计 梯 形 图安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 2013届 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- 13 -图 4-1 图

45、 题安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 2013届 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- 14 -4 2 PLC交 通 灯 毕 业 设 计 指 令 图安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 2013届 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- 15 -安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 2013届 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- 16 -图 4-2 图 题安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 2013届 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- 17 -4 3 软 件 设 计采 用 步 进 梯 形 指 令 双 流 程 编 程 实 现 ， 应 用 并 联 分 支 结 构 ， 其 状 态 转 移 图 如

46、图 4所 示 。由 图 可 知 ， 我 们 把 东 西 和 南 北 方 向 信 号 灯 的 动 作 分 成 两 个 流 程 同 时 起 动 ， 分 别 运 行 各 自 的时 序 动 作 ， 相 互 之 间 的 配 合 由 统 一 的 时 钟 进 行 有 机 配 合 ， 不 会 出 现 差 错 。 现 仅 以 南 北 方 向的 动 作 简 单 分 析 一 下 工 作 原 理 ， 东 西 方 向 工 作 过 程 基 本 相 同 ， 在 此 不 再 赘 述 。 系 统 起 动 时 ，利 用 M8002开 机 脉 冲 自 动 进 入 XO状 态 ， 系 统 处 于 等 待 状 态 。 当 启 动 按

47、钮 SB1按 下 时 ， xO11接通 ， Y1和 Y4同 时 起 动 ， Y1使 南 北 绿 灯 亮 ， Y4使 东 西 红 灯 亮 (东 西 方 向 以 下 不 分 析 )， x0起动 的 同 时 TO开 始 计 时 ， 20s后 利 用 常 开 接 点 的 闭 合 使 状 态 进 入 T4， 此 时 Y3和 Y5起 动 ， T4使南 北 黄 灯 亮 ， T1计 时 6s， 6s后 进 入 T2， 在 T3状 态 下 ， 起 动 CO和 T2， 此 时 南 北 黄 灯 灭 ， CO计数 加 1， T2时 间 到 时 ， 如 果 co,J-数 不 到 3次 ， 状 态 转 到 T0循 环 ，

48、 如 果 CO计 数 到 3次 ， 状 态 转入 T4， 这 样 就 做 到 了 南 北 方 向 黄 灯 闪 烁 3次 的 要 求 。 南 北 方 向 黄 灯 闪 烁 3次 后 ， 系 统 进 入 T4状 态 ， 在 T4状 态 下 ， 为 下 次 闪 烁 作 好 准 备 ， 同 时 起 动 Y3和 Y5， Y1使 南 北 红 灯 亮 ， 亮 46s后进 入 X0状 态 ， 至 此 南 北 方 向 的 一 个 循 环 执 行 完 ， 此 时 东 西 方 向 也 应 该 完 成 ， 在两 个 方 向 都 完 成 后 (必 须 都 完 成 )， 又 重 新 进 入 X0和 X11 ， 如 此 反

49、复 工 作 。在 任 何 时 候 按 下 停 止 按 钮 SB2， Xl接 通 ， 并 复 位 相 关 状 态 和 计 数 器 ， 系 统 自 动 停 止 。安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 2013届 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- 18 -第 五 章 PLC 交 通 灯 毕 业 论 文 设 计 总 结在 设 计 过 程 中 ， 经 常 会 遇 到 这 样 那 样 的 情 况 ， 就 是 心 里 老 想 着 这 样 的 接 法 可 以 行 得 通 ，但 实 际 接 上 电 路 ， 总 是 实 现 不 了 ， 因 此 耗 费 在 这 上 面 的 时 间 用 去 很 多 。我 趁 着 做 课 程 设 计 的 同 时 也 对 课 本 知 识 有 了 巩 固 和 加 强 ， 由 于 课 本 上 的 知 识 太 多 ， 平时 课 间 的 学 习 并 不 能 很 好 的 理 解 和 运 用 各 个 元 件 的 功 能 ， 而 且 考 试 内 容 有 限 ， 所 以 在 这 次课 程 设 计 过 程 中 ， 我 们 了 解 了 很 多 元 件 的 功 能 ， 并 且 对 于 其 在 电 路 中 的 使 用 有 了 更 多 的 认识 。 经 过 两 个 星 期 的 设 计 里 ， 过 程 曲 折 可 谓 一 语 难 尽 。