十字路口交通灯的PLC控制系统设计.doc
《十字路口交通灯的PLC控制系统设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《十字路口交通灯的PLC控制系统设计.doc(39页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 湘潭大学湘潭大学 毕业设计说明书毕业设计说明书 题题 目:目:十字路口交通灯的十字路口交通灯的 PLCPLC 控制系统设计控制系统设计 学学 院:院:职业技术学院职业技术学院 专专 业:业:机电一体化技术机电一体化技术 学学 号:号:2013920210220139202102 姓姓 名:名:曹曹* 指导教师:指导教师:李敏李敏* * 完成日期:完成日期:20162016 年年 5 5 月月 湘湘 潭潭 大大 学学 毕业设计任务书毕业设计任务书 设计题目: 十字路口交通灯的 PLC 控制系统设计 学号: 20139202102 姓名: 专业: 机电一体化技术 指导教师: 系主任: 一、主要内
2、容及基本要求一、主要内容及基本要求 本文是利用 PLC 对十字路口交通灯进行模拟控制,从而能够对真正的十字 路口交通灯控制系统有更深入的了解。我们利用发光二级管来代替交通信号灯 作为被控制对象,通过 24V 转换电源为发光二极管供电。并且通过计算机软件 编写程序,将编写好的程序写入到 PLC 中,通过 PLC 的 16 个输出信号控制相应 的中间继电器的通断,进而通过中间继电器控制发光二极管的亮、灭和闪烁等 状态。最后通过有效的布局将相应的器件安装到相应的地方,组成模拟的十字 路口交通灯控制系统。通过对真正的十字路口交通灯控制系统的模拟,使我们 比较深刻的认识了真正的十字路口交通灯控制系统的工
3、作过程,知道了许多交 通灯的相关知识。本控制系统可有效解决现有交通的道路拥挤、交通秩序混乱 等问题。 二、重点研究的问题二、重点研究的问题 通过对十字路口交通灯控制系统的设计与制作,使我们进一步巩固和加深 了对所学的基础理论、基本技能和专业知识的认识掌握。同时也培养自身综合 运用所学过的基础理论、基础知识和基本技能进行分析和解决实际问题的能力, 更使我们受到了 PLC 系统开发的综合训练,从而能够使我们进行 PLC 系统设计 和实施,并且掌握典型自动控制系统的工作原理和设计思路。 三、进度安排三、进度安排 序号各阶段完成的内容完成时间 1第一章2016.1.24 2第 2 章2016.2.3
4、3第 3 章2016.3.1 4第 4 章2016.3.9 5第 5 章2016.3.12 6第 6 章2016.3.15 7资料整理2016.3.16 8初审2016.3 四、应收集的资料及主要参考文献四、应收集的资料及主要参考文献 1 齐从谦,王士兰 PLC 技术及应用机械工业出版社,2000 2 贾德胜PLC 应用开发使用子程序人民邮电出版社,2006 3 余国亮PLC 原理与应用:三菱 FX 系列清华大学出版社,2005 4 钱锐PLC 应用技术科学出版社,2006 5 李建厚PLC 原理与应用设计化学工业出版社,2005 6 廖常初PLC 基础及应用机械工业出版社,2003 7 高钦
5、和可编程控制器应用技术与设计实例人民邮电出版社,2004 8 张进秋,陈永利,张中民可编程控制器原理应用实例机械工业出版社, 2004 9 赵家礼图解维修电工操作技能机械工业出版社,2006 17 瞿大中可编程控制器应用与实验机械工业出版社,2002 18 周美兰PLC 电气控制与组态设计科学出版社,2003 19 魏志精可编程序控制器应用技术电子工业出版社,1998 20 催亚军可编程控制器原理及程序设计电子工业出版社,1993 21 王也仿可编程序控制器应用技术机械工业出版社,2001 22 王丹利可编程序控制器原理与应用西北工业大学出版社,1996 湘湘 潭潭 大大 学学 毕业设计评阅表
6、毕业设计评阅表 学号: 20139202102 姓名: 专业: 机电一体化技术 设计题目: 十字路口交通灯的 PLC 控制系统设计 湘湘 潭潭 大大 学学 毕业设计鉴定意见毕业设计鉴定意见 学号: 20139202102 姓名: 专业: 机电一体化技术 毕业设计说明书 38 页 图 表 10 张 评价项 目 评 价 内 容 选题 1.是否符合培养目标,体现学科、专业特点和教学计划的基本要 求,达到综合训练的目的; 2.难度、份量是否适当; 3.是否与生产、科研、社会等实际相结合。 能力 1.是否有查阅文献、综合归纳资料的能力; 2.是否有综合运用知识的能力; 3.是否具备研究方案的设计能力、研
7、究方法和手段的运用能力; 4.是否具备一定的外文与计算机应用能力; 5.工科是否有经济分析能力。 设计 质量 1.立论是否正确,论述是否充分,结构是否严谨合理;实验是否 正确,设计、计算、分析处理是否科学;技术用语是否准确,符 号是否统一,图表图纸是否完备、整洁、正确,引文是否规范; 2.文字是否通顺,有无观点提炼,综合概括能力如何; 3.有无理论价值或实际应用价值,有无创新之处。 综 合 评 价 评阅人: 年 月 日 设计题目: 十字路口交通灯的 PLC 控制系统设计 内容提要: 本文是利用 PLC 对十字路口交通灯进行模拟控制,从而能够 对真正的十字路口交通灯控制系统有更深入的了解。我们利
8、用发光二级管 来代替交通信号灯作为被控制对象,通过 24V 转换电源为发光二极管供电。 并且通过计算机软件编写程序,将编写好的程序写入到 PLC 中,通过 PLC 的 16 个输出信号控制相应的中间继电器的通断,进而通过中间继电器控 制发光二极管的亮、灭和闪烁等状态。最后通过有效的布局将相应的器件 安装到相应的地方,组成模拟的十字路口交通灯控制系统。通过对真正的 十字路口交通灯控制系统的模拟,使我们比较深刻的认识了真正的十字路 口交通灯控制系统的工作过程,知道了许多交通灯的相关知识。本控制系 统可有效解决现有交通的道路拥挤、交通秩序混乱等问题 指导教师评语 指导教师: 年 月 日 答辩委员会意
9、见 经答辩委员会讨论,同意该毕业设计成绩评定为 答辩委员会主任: 年 月 日 十字路口交通灯的十字路口交通灯的 PLC 控制系统设计控制系统设计 摘要摘要 本文是利用 PLC 对十字路口交通灯进行模拟控制,从而能够对真正的十字路口交通灯 控制系统有更深入的了解。我们利用发光二级管来代替交通信号灯作为被控制对象,通过 24V 转换电源为发光二极管供电。并且通过计算机软件编写程序,将编写好的程序写入到 PLC 中,通过 PLC 的 16 个输出信号控制相应的中间继电器的通断,进而通过中间继电器控 制发光二极管的亮、灭和闪烁等状态。最后通过有效的布局将相应的器件安装到相应的地 方,组成模拟的十字路口
10、交通灯控制系统。通过对真正的十字路口交通灯控制系统的模拟, 使我们比较深刻的认识了真正的十字路口交通灯控制系统的工作过程,知道了许多交通灯 的相关知识。本控制系统可有效解决现有交通的道路拥挤、交通秩序混乱等问题。 关键词:关键词: 交通灯 PLC 控制 中间继电器 目录目录 十字路口交通灯的十字路口交通灯的 PLC 控制系统设计控制系统设计.I 摘要摘要 .I 目录目录 .II 第一章第一章 前言前言 .1 1.1、题的背景和意义.1 1.2、课题的现状、发展趋势和已解决的问题 .1 第二章第二章 控制方案设计控制方案设计 .4 2.1、技术控制要求.4 2.2、总体方案确定.4 2.2.1、
11、方案的原理.4 2.2.2、方案的特点.5 2.2.3、 方案的选择依据.5 第三章第三章 硬件、软件选择和硬件连接硬件、软件选择和硬件连接.6 3.1、输入点和输出点分配.6 3.2、硬件选择.7 3.3、软件选择.8 3.4、硬件连接.8 第四章第四章 软件编程软件编程.9 4.1、编写程序流程图.9 4.2、编写梯形图.10 第五章第五章 系统调试系统调试.12 5.1、系统程序调试.12 5.2、系统硬件调试.12 5.3、联机调试.13 第六章第六章 总结总结 .15 致谢致谢.16 参考文献参考文献.17 附件:附件:.18 程序梯形图:.18 程序指令表:.21 电源图:.25
12、PLC 输入端接线图.26 PLC 输出端接线图:.27 电气原理图:.29 第一章第一章 前言前言 1.1、题的背景和意义、题的背景和意义 随着我国经济的飞速发展,城市人口越来越多,居民出行次数和机动车拥 有量不断增加,城市道路拥挤、车流量不均衡等问题日趋严重。人们经常会为 道路拥挤、交通秩序混乱、出行时间过长等城市交通问题倍感苦恼,例如: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。因此提高城市路网 的通行能力、实现道路交通的科学化管理迫在眉睫,如何才能保持城市交通的 安全便捷、高效畅通和绿色环保,已成为政府政策规划的一个重点问题。 通过对十字路口交通灯控制系统的设计与制作,使
13、我们进一步巩固和加深 了对所学的基础理论、基本技能和专业知识的认识掌握。同时也培养自身综合 运用所学过的基础理论、基础知识和基本技能进行分析和解决实际问题的能力, 更使我们受到了 PLC 系统开发的综合训练,从而能够使我们进行 PLC 系统设计 和实施,并且掌握典型自动控制系统的工作原理和设计思路。更重要的是:通 过对十字路口交通灯系统的每个环节的实际制作,锻炼了自身的刻苦钻研、勇 于探索、实事求是、善于与他人合作的工作作风,这为我们将来的上岗实习做 好了充分的准备。 1.2、课题的现状、发展趋势和已解决的问题、课题的现状、发展趋势和已解决的问题 近年来,随着大规模集成电路的发展,以微处理器为
14、核心的可编程控制器 (PLC)得到了迅猛的发展。早期的 PLC 主要用于顺序控制,今天的 PLC 已经能 够应用于闭环控制、运动控制以及复杂的分布式控制系统,已逐步发展成为有 一类解决自动化问题的有效而便捷的方式。由于 PLC 自身具有功能完善、结构 模块化、开发容易、操作方便、性能稳定、可靠性高、性价比高、等优点,因 而在工业生产中具有广阔的应用前景,并被誉为现代工业生产自动化的三大支 柱之一。而且随着集成电路的发展和网络时代的到来,PLC 必将能够获得更大 的发展空间。PLC 主体由三部分组成,主要包括中央处理器 CPU、存储系统和输 入、输出接口。PLC 基本结构如图 1-1 所示: 图
15、 1-1 PLC 的组成框图 系统电源有些在 CPU 模块内,也由单独作为一个单元的,编程器一般看作 PLC 的外设。PLC 内部采用总线结构,进行数据和指令的传输。外部的开关信号、 模拟信号各种以及各种传感器检测信号作为 PLC 的输入变量,它们经 PLC 的输 入端子进入 PLC 的输入存储器,收集和暂存被控对象实际运行的状态信息和数 据;经 PLC 内部运算与处理后,按被控对象实际动作要求产生输出结果;输出 结果送到输出端子作为输出变量,驱动执行机构。PLC 的各部分协调一致地实 现对现场设备的控制。PLC 采用循环扫描工作方式,系统工作任务管理及应用 程序执行都是按循环扫描方式完成的。
16、可编程控制器的工作过程包括两个部分: 自诊断及通信响应的固定过程和用户程序执行过程,如图 1-2 所示: 图 1-2 PLC 工作过程框图 PLC 在每次执行用户程序之前,都先执行故障自诊断程序、复位、监视、 定时等内部固定程序,若自诊断正常,继续向下扫描,然后 PLC 检查是否有与 编程器、计算机等的通信请求。如果有与计算机等的通信请求,则进行相应处 理。当 PLC 处于停止(STOP)状态时,只循环进行前两个过程。而在 PLC 处于运 行(RUN)状态时,PLC 从内部处理、通信操作、输入扫描、执行用户程序、输 出刷新五个工作阶段循环工作。每完成一次以上五个阶段所需要的时间成为有 一个扫描
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 十字路口 交通灯 plc 控制系统 设计
限制150内