PLC结业毕业论文.doc
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1、-_安安徽徽机机电电职职业业技技术术学学院院毕毕 业业 论论 文文基于基于 PLCPLC 的交通灯控制系统的设计的交通灯控制系统的设计系 别 电气工程系 专 业 机电一体化 班 级 机电 3143 姓 名 周润 学 号 1303133102 指导老师 刘本山 2016 2017 学年第 一 学期-_指导教师评语指导教师评语等级等级签名签名日期日期-_安徽机电职业技术学院安徽机电职业技术学院 20172017 届毕业生届毕业生 毕业设计成绩评定单毕业设计成绩评定单姓 名周润专业机电一体化班级机电 3143课 题基于 PLC 的交通灯控制系统的设计评分标准分值得分设计方案合理、实用、经济、原理分析
2、正确、严密,内容完整。10计算方法正确,计算结果准确,程序设计正确简洁,工艺合理。5元器件(材料)选择合理,明细表规范。5图面清晰完整,布局、线条粗细合理,符合国家标准。5文字叙述简明扼要,书写规范。5按时独立完成,同学相互关心,遵守制度,认真负责。10指 导 教 师 评 语 ( 4 0 分)合计得分: 指导教师签名: 日期: 年 月 日内容充实,有阶段性成果,有应用价值。10图纸、论文如实反映设计成果,有理论分析,又有实践过程。10语句通顺,思路清晰,符合逻辑。5图标清晰,文字工整,字符和曲线标准化。5评 阅 教 师 评 分 ( 3 0 分) 合计得分: 评阅教师签名: 日期: 年 月 日自
3、述条理明确,重点突出。5基本概念清楚,回答问题正确。15专业知识运用灵活,解决问题技术措施合理。10答 辩 评 分 ( 3 0 分) 合计得分: 答辩组长签名: 日期: 年 月 日总得分:等级系主任签名:日期: 年 月 日-_安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题 目基于 PLC 的交通灯控制系统的设计学生姓名 周润学 号1302143143指导教师刘本山系 部电气系班 级机电 3143顺序号第 1 次学生完成毕业论文内容情况指导老师布置了我们写所学有关课程方面的论文要求和毕业论 文的格式要求。查阅相关资料后我就考虑写那些内容。经过思考我 觉得我
4、还是写一些和我们专业有相关性的内容,决定写了关于基于 PLC 的交通灯控制系统的设计方面的内容。要写好该论文,就要深 入了解基于 PLC 的交通灯控制系统的设计的相关知识,所以我就查 找资料,为写论文打下坚实的基础。学生签名:时间: 年 月 日教师指导内容记录1. 确定论文题目和研究方向。 2. 制定部分参考资料和参考书。 3. 布置论文的写作格式和要求。教师签名:时间: 年 月 日-_安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题 目基于 PLC 的交通灯控制系统的设计学生姓名 周润学 号1302143143指导教师刘本山系 部电气系班 级机电 314
5、3顺序号第 2 次学生完成毕业论文内容情况虽然题目决定了,但还是不知道如何开始,不过在网上看到了 一些关于基于 PLC 的交通灯控制系统设计的一些资料,还有论文。 就仿照他们的先写些。虽然老师开始就发给我们写论文的一些要求, 但还是不知道做,不过多看多学也就好些,经过好几天的努力把论 文大体的方面写好了。学生签名:时间: 年 月 日教师指导内容记录1. 确定论文的大概题纲和概要。 2. 对学生的基本概要进行指导。 3. 对论文的写作格式和要求进行指导。教师签名:时间: 年 月 日-_安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题 目基于 PLC 的交通灯
6、控制系统的设计学生姓名 周润学 号1302143143指导教师刘本山系 部电气系班 级机电 3143顺序号第 3 次学生完成毕业论文内容情况按老师给的论文要求改了好多,也花费了好多时间,我把写好的论文发给指导老师。当时虽然看到老师给发的写论文的格式,在写论文的过程中并没有按要求做的很好。学生签名:时间: 年 月 日教师指导内容记录1. 对学生的摘要和目录书写提供指导和纠正。 2. 提供样本给学生进行参考和学习。 3. 对论文的写作格式和要求进行指导。教师签名:时间: 年 月 日-_安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题 目基于 PLC 的交通灯控
7、制系统的设计学生姓名 周润学 号1302143143指导教师刘本山系 部电气系班 级机电 3143顺序号第 4 次学生完成毕业论文内容情况又改了好几次,指导老师统一时间他现场指导和编辑,指出我们论文哪方面有错误,我的论文字体和间距,还有文档操作的错误等问题,之后我就按老师要求改了好几次,但还是没改好,还是有好多问题,主要对 WORD 的操作不熟悉。 学生签名:时间: 年 月 日教师指导内容记录1. 指导学生对自己论文细节进行修改。 2. 指导学生对文本编辑过程进行总结。教师签名:时间: 年 月 日-_安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题 目基于
8、 PLC 的交通灯控制系统的设计学生姓名 周润学 号1302143143指导教师刘本山系 部电气系班 级机电 3143顺序号第 5 次学生完成毕业论文内容情况回到学校把改正的论文交给指导老师看。经过刘老师当面的一些讲解后,我又把论文按照老师说的不对的地方一一改正,真是好事多磨呀,不过还是老师当面教的效果好。学生签名:时间: 年 月 日教师指导内容记录1.指导学生对论文进行整理、编辑、排版、打印。教师签名:时间: 年 月 日-_安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题 目基于 PLC 的交通灯控制系统的设计学生姓名周润学 号1302143143指导教
9、师刘本山系 部电气系班 级机电 3143顺序号第 6 次学生完成毕业论文内容情况回到学校把改正的论文给刘老师看过后,老师说没大问题了,可以打印和答辩。到此我的论文终于圆满完成了,在这里我衷心的感谢指导老师在我写论文过程中给予的帮助学生签名:时间: 年 月 日教师指导内容记录1,总结论文选题、资料查询、开题、研究和撰写的每一个环节。教师签名:时间: 年 月 日-_摘摘 要要随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监
10、控重要的组成部分。 随着城市机动车量的不断增加,自 80 年代后期,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况。所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好城市高速道路,缓解交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。传统的交通信号灯控制一般采用电子线路和继电器实现,结构复杂,可靠性低,故障率高,较难实现功能的变更。可编程控制器(PLC)以微处理器为核心,具有可靠性高,控制功能强,使用灵活方便等优点。特别是由 PLC 实现的控制系统,普遍采用依据继电接触器控制系统电气原理图编制的梯形图语言进行程序设计,结构简单,抗干扰能力强,运行稳定可靠,可方便地设置定
11、时时间。编程容易,功能扩展方便,修改灵活等,并且有完善的自诊断和显示功能,维修工作极为简单。本文就是基于可编程控制通过调试完成对交通信号灯的控制设计。关键词:关键词:可编程控制器、交通灯、设计 -_目目 录录引引 言言.1 第一章第一章 PLCPLC 的简介的简介.2 1.1.PLC 的应用.2 1.2 PLC 的特点.3 1.3 PLC 的结构.4 1.4 PLC 的编程语言.4 第二章第二章 PLCPLC 控制系统设计概要控制系统设计概要.6 2.1 设计的基本原则和内容.6 2.2 设计的步骤和实现过程.7 2.2.1 PLC 控制系统设计的一般步骤.7 2.2.2 PLC 控制系统执行
12、程序的过程及特点.8 第三章第三章 交通信号灯控制系统的硬件设计交通信号灯控制系统的硬件设计.10 3.1 交通信号灯的控制要求.10 3.2 交通信号灯的控制时序.11 3.3 PLC 硬件控制电路的设计.123.3.1 PLC 的选型.12 3.3.2 I/O 配置表.13 3.3.3 PLC 控制电路接线图.143.4 硬件安装.14 3.4.1 安装前的准备.14 3.4.2 安装时的注意事项.15 3.5 调试过程中遇到的问题.15 第四章第四章 交通信号灯控制系统的程序设计交通信号灯控制系统的程序设计.16 4.1 STEP7 编程软件的概述.16 4.2 交通信号灯程序设计过程.
13、16 4.2.1 PLC 的状态转移.16 4.2.2 交通信号灯程序设计步骤.18 结结 论论.19 致致 谢谢.20 附附 录录.20 参考文献参考文献.23-_引引 言言交通信号灯的出现,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,减少交通事故有明显效果。为了实现交通道路的管理,力求交通管理先进性、科学化。用可编程控制器实现交通灯管制的控制系统,以及该系统软、硬件设计方法,实验证明该系统实现简单、经济,能够有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力。分析了现代城市交通控制与管理问题的现状,结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理,给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的
14、PLC 设计方案。可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要,广泛的应用于各个行业。随着科技的发展,可编程控制器的功能日益完善,加上小型化、价格低、可靠性高,在现代工业中的作用更加突出。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
15、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管理,可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理.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。同时有些还引入触摸屏模拟十字路口红绿灯闪亮及车辆通行,十分形象地显示出了PLC在交通灯系统
16、中的实际应用。-_第一章第一章 PLCPLC 的简介的简介自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC) ,取代传统继电器控制装置以来,PLC 得到了快速发展,在世界各地得到了广泛应用。同时,PLC 的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高,PLC 在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的 PLC 不再局限于逻辑控制,在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。1.1.PLC1.1.PLC 的应用的应用目前,PLC 在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化
17、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以下几个方面: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,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 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
18、 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 都有 PID 模块,目前
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