PLC交通灯的方案设计书doc .docx
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1、精品名师归纳总结封面可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结作者: PanHongliang仅供个人学习传统的交通灯掌握系统大多是由数字电路来实现的,交通灯掌握系统稳固性牢靠性与抗干扰才能较差,随着社会经济的进展,数字电路交通灯越来越不能满意日益增长的交通压力,因此必需寻求一种新的方法来取代这种复杂而工作不稳固的掌握系统。随着科技的进展,可编程掌握器 PLC 的功能日益完善,可编程掌握器已可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结作为一种以微电脑技术为核心的自动掌握装置,已被广泛应用于机械制造、冶 金、化工、能源等各种行业。它牢靠性高、功能完善、抗干扰才能强,具有结 构简洁、重量
2、轻等优点,是一种用于工业环境及过程掌握的数字运算操作的电 子系统。采纳 PLC 掌握交通信号灯,主要是考虑其具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源特别丰富,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确掌握,特殊是便利的实现多岔路口的掌握。由于PLC 本身具有通信联网功能,可将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度治理,可缩短车辆通行等候时间,实现科学化治理。在实际应用中,采纳 PLC 掌握城市交通信号灯,能依据不同的路况要求, 随时修改掌握程序,以转变各信号灯的工作时间和工作状况。与继电器或规律 电路掌握系统相比, PLC 掌握系统具有更高的牢靠性、敏捷性和经济有用性。本论文就
3、是运用 PLC 原理来实现对十字路口的交通灯的掌握,介绍了基于PLC在交通系统的运用,系统介绍了PLC 的基本原理。关键词: 交通灯可编程掌握器( PLC)十字路口稳固性牢靠性可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结AbstractThe traditional traffic control system is mostly by digital circuit, traffic control system stability reliability and anti-interference ability is bad, With the development of soci
4、ety and economy, and digital circuit traffic lightsto meet the growing traffic pressure, therefore, must seek a new method to replace the complex and working stability of the control system.Withthe development ofscience and technology, the programmable logic controllerPLCfunction,theprogrammablecont
5、rollerhas,asakindof microcomputer technology as the core in automatic control equipment, has been widely used in mechanical manufacturing, metallurgy, chemical, energy, etc. It has high reliability,complete functions, strong anti-jammingcapability, withsimple structure, light weight, it is a kind of
6、 process control for industrial environment and the number of operating system. PLC control traffic lights, mainly is for use with the consideration of the characteristics of strong adaptability to environment, and itsinternal timer resources are very rich, but for now the widespread use of progress
7、ive light accurately control, particularly easily realize more control of the cross-roads. Because ofPLCnetwork communication function,has the same path can be composed of a LAN for signal unified dispatching management, can shorten the time of waiting vehicles, scientific management.In actual appli
8、cation of PLC control, urban traffic lights, can according to different conditions, modified at any time to change control procedures, the signal of working time and working conditions. And relay or logic circuit control system, PLC control system has higher reliability and flexibility and economic
9、and practical. This paper is the application of the principle of PLC to control the traffic intersection, introduced in traffic system based on PLC is introduced, and the application of PLC system of basic principle.Keywords : Traffic 。 Programmable logiccontrollerPLC 。 Crossroads。Stabilization。reli
10、ability可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结目录第一章绪论 1其次章 PLC 介绍 2第一节 PLC 的定义 2其次节 PLC 的工作原理2第三节 PLC 的应用领域3第四节 PLC 的进展趋势4第三章掌握要求 4第一节交通灯掌握系统的设计要求和工作过程4其次节交通灯的时序波形图 5第四章硬件介绍和选取 5第四章硬件介绍和选取 5第五章交通灯系统的设计与掌握8第一节次序图 8其次节 I/O 安排及接线图 8第三节编制程序 9第四节调试程序 9终止语 10谢辞 10参考文献 10可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第一章绪论我国是一个人口大国,很多城市都存在交通拥堵
11、现象。特殊是近十几年, 随着我国经济的进展,城市人口与机动车辆的增多,城市交通问题越来越受到人们的关注。特殊是那些大城市,情形尤为严峻,如上海、北京、南京、武汉等显现了交通超负荷运行的情形。因此,如何改善与人们亲密相关的交通问题也成为政府交通部门工作中的一个重要部分。交通拥堵问题的缘由在道路的交叉口,堵车先堵交叉口,如何能够掌握好十字路口车辆的通行,可以有效的解决交通拥堵问题。所以交通灯设计的合理与否,就显得尤为重要,对解决交通拥堵问题具有重要意义。能完成交叉路口交通信号灯系统的掌握方法有很多,可以用标准规律器 件、可编过程掌握器PLC、单片机等方法来实现。其中用标准规律器件来实现,电路在很大
12、程度上要受到规律器件门电路等的影响,调试工作极为不易。 单片机虽然成本低廉、专用性强,但其牢靠性差、抗干扰才能弱、通用性差、扩展才能也不强。 PLC 虽然成本高,但其组成敏捷、牢靠性好、通用性强、掌握功能强、操作便利、抗干扰才能强。因此,考虑到实际现场工作环境,我最终挑选了牢靠性好、抗干扰才能强、通用性好等诸多优点的PLC 来实现对十字路口交通灯的掌握,完成本次课程设计的任务。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结其次章 PLC介绍第一节 PLC 的定义早期的可编程掌握器是为了取代继电器掌握线路,采纳储备器程序指令完成次序掌握而设计的。它仅有规律运算、定时、计数等功能,采纳开关量控制
13、, 实 际只 能进 行逻 辑 运算 , 所 以称 为可编 程规律 掌握 器, 简称 PLC( Programmable Logic Controller)。进入 20 世纪 80 岁月后,采纳了 16 位和少数 32 位微处理器构成 PLC,使得可编程规律掌握器在概念、设计、性能上都有了新的突破。采纳微处理器之后,这种掌握器的功能不再局限于起初的逻辑运算,增加了数值运算、模拟量的处理、通信等功能,成为真正意义上的可编程掌握器( Programmable Controller),简称为PC。但是为了与个人运算机 PC( Personal Computer )相区分,长将可编程掌握器仍成为PLC。
14、随着可编程掌握器的不断进展,其定义也在不断变化。国际电工委员会( IEC)曾于 1982 年 11 月颁布了可编程掌握器标准草案第一稿,1985 年 1 月发表了其次稿, 1987 年 2 月又颁布了第三稿。 1987 年颁布的可编程掌握器的定义如下:“可编程规律掌握器是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置,是带有储备器、可以编制程序的掌握器。它能够储备和执行命 令,进行规律运算、次序掌握、定时、计数和算术运算等操作,并通过数字式和模拟式的输入、输出,掌握各种类型的机械或生产过程。可编程掌握器及其相关的外围设备,都应按易于工业掌握系统形成一个整体、易于扩展其功能的原就设计。”
15、其次节 PLC 的工作原理PLC 实质上是一种专用与工业掌握的运算机,其硬件结构基本上与微型计算机相近,在结构上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行拆卸的整体。模块式 PLC包括 CPU模块, I/O 模块,内存模块,电源模块,底板或机架。这些模块可以依据肯定的规章组合配置。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结接收现场信号图 2.1 PLC 操输入接口部件中心处理单元CPU 板作过程电源部件按 照 可理 , 可 编 程编程控制 器 系掌握器系统由传感器,可编程掌握器接口部件输出驱动受控原件成,可
16、编程掌握器通过循环扫描输入端口的状态,执行用统的构成原和执行器组户程序来实现掌握任务,其操作过程如上图2.1 所示。PLC 输入模块的输入信号状态与传感器信号相对应,为传感器信号经过隔离和滤波后的有效信号。开关量输入电路通过识别传感器0、1 电平,识别开关的通断。 CPU在每个扫描周期的开头扫描输入模块的信号状态,并将其状态送入到输入映像寄存器区域。CPU 依据用户程序中的程序指令来处理传感器信号,并将其处理的结果送到输出映像寄存器。现代的PLC 已经具备了处理模拟量的功能,但是相对于开关量的处理较复杂一些。PLC 输出模块具有肯定的负载驱动才能,在额定负载以内,直接和负载相连,可以驱动相应的
17、执行器。在 PLC 处于运行状态时,从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出,始终循环扫描工作。第三节 PLC 的应用领域目前, 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、保及文化消遣等各个行业,使用情形大致可归纳为以下几类:(1) 开关量的规律掌握这是 PLC最基本、最广泛的应用领域,可用它取代传统的继电器掌握电路,实现规律掌握、次序掌握,既可用于单台设备的控制,又可用于多机群掌握及自动化流水线。如电梯掌握、高炉上料、注塑机、印刷机、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。(2) 模拟量掌握在工业生产过程中,有很多连续变化的量,如温
18、度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使PLC 能处理模拟信号, PLC 厂家生产有配套的 A/D、D/A 转换模块,使 PLC可用于模拟量掌握。(3) 运动掌握 PLC可以用于圆周运动或直线运动的掌握。从掌握机构配置来说,早期直接用开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在可使用特的的运动掌握模块。广泛的运用于各种机床、机械、机器人、电器等场合。(4) 过程掌握这是对温度、压力、流量等模拟量的闭环掌握。PLC 能编制可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结各种掌握算法程序,完成闭环掌握。 PID 掌握时一般闭环掌握系统中常用的掌握方法。 PID 处理一般是运行专用的 PID
19、 子程序。过程掌握在冶金、化工、热处理、锅炉掌握等场合有特别广泛的应用(5) 数据处理现代 PLC 具有数学运算、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据采集、分析及处理。这些数据可以与储备在 储备器中的参考值比较。一般用于大型系统,如无人掌握的柔性制造业。(6) 通信及联网 PLC 通信包含 PLC之间的通信以及 PLC与其它智能设备间的通信。在工业自动化网络进展加快前提下,厂家都特别重视 PLC 的通讯功能,纷纷推出各自的网络系统,通讯特别便利。第四节 PLC 的进展趋势1969 年,美国数字设备公司(DEC)第一研制出第一台符合要求的掌握器,即可编程规律掌握器,并在美国
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