汽车尾灯控制系统设计毕业设计说明书.pdf

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1、目目录录第一章第一章 引引言言.1 11.1 设计概述.11.2 设计目标与意义.11.3 章节安排.2第二章第二章 地方案论证与选型地方案论证与选型.3 32.1 设计任务分析.32.2 方案论证与选择.32.2.1 方案一.32.2.2 方案二.32.3 方案确定.4第三章第三章 硬件设计方案硬件设计方案.5 53.1 设计思路.53.2 硬件选着及论证.53.2.1 硬件选择.53.2.2 PLC 的硬件系统.53.2.3 PLC 的工作原理.63.2.4 LED 灯的原理.83.2.5 汽车 LED 尾灯.93.3 PLC S7-200 编程设计及分析.93.3.1 I/0 端口的分布

2、.93.3.2 I/0 接线图.10第四章第四章 软件设计软件设计.12124.1 软件总体设计.124.2 软件流程图.124.4 PLC 指令表.18第五章第五章 产品调试产品调试.22225.1 调试的设备.225.2 调试步骤.225.3 调试结果.225.4 故障分析.23第六章第六章 产品使用说明产品使用说明.24246.1 功能描述.246.2 使用说明.24第七章第七章 心得体会心得体会.2525致 谢.27参 考 文 献.28附 录.29摘摘要要随着社会发展，汽车保有量越来越多，交通事故增加也成为一个重要问题。在驾驶过程中，车辆之间的距离和速度控制不是很好，是造成交通事故的主

3、要原因，掌握熟悉汽车决定之间的距离和速度是决定交通安全的重要指标，所以高效，实时，简单和准确的汽车尾灯指标具有重要的意义。本次课题设计的目的是：设计汽车尾灯控制电路，通过尾灯的变化令行人或其他车辆清晰明白汽车将要发生的动态变化，从而避免交通事故的发生。设计中我根据汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系，分析并设计电路，整个电路由三个开关控制实现汽车正常运行、右转弯、左转弯和刹车时尾灯的情况。尾灯分别由左右各三个指示灯组成，实验中采用发光二极管显示。本实验采用 S7-200 实现汽车尾灯控制电路的电路设计。经过一系列的分析、仿真模拟等准备工作，本次课题设计基本都实现了全部的设计要求。PLC 采用可

4、以进行编制程序的储存器，实现内部存储数据和执行算数运算，通过模拟式或数字式的输出和输入，专门为在工业环境下面设置的数字运算操作电子装置，可以控制各个类型的生产过程或是机械。PLC 具有体积小、灵活、重量轻、价格便宜、抗干扰能力强、高可靠性、功能强大、易学易用等特点，已经广泛应用于各行各业本系统基于 PLC 实现设计方案。关键词:汽车尾灯控制、S7-200 可编程控制器张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书1第一章第一章 引引言言1.11.1 设计概述设计概述随着现代社会的不断进步，人们愈来愈离不开汽车。然而随着汽车数量的急剧增加，道路安全就愈发引起人们的关注。现在认识到，仅仅依靠汽车本身的结

5、构因素保证行车安全，已经是不现实的事情，因而必须强化对车辆上涉安全的主要部位，进行定期的检查，并按一定的技术标准对他们的技术状况加以考核，通过具有一定精度的各种检验台测试取得的数据，科学而又定量的判断车辆安全装置的技术状况，给出恰当的评价。而汽车车灯故障率在汽车行驶过程中是比较高的，车灯故障时，不能正确反应汽车驾驶员的行车意识而给安全行车埋下事故隐患。而随着电子系统能够在汽车产品中的广泛应用，大大保证了控制系统的自动化，而且汽车造型日趋流线型，汽车尾灯对于汽车整体造型的完美体现有着很大作用，汽车尾灯控制系统在汽车成品中所占的比重也逐渐加大。尾灯又是汽车品牌的最好体现，不同的尾灯的形状、在车上的

6、安装位置、不同信号功能的相对位置等都是使汽车独树一帜的有效手段。同时，对汽车整体而言，尾灯安装后，与车身必须能浑然一体，并且在点亮与未点亮时都具有整体的协调性。国内汽车尾灯控制技术方面的产品主要是动态式图文显示的汽车尾灯口。可编程控制器（Progrommable Logic Conteoller）是一种以计算机为核心的工业控制装置，即工控计算机。它采用可编程序的储存器，用来在其内部执行具有控制作用的的程序，以代替电气控制设备中的硬件逻辑控制，达到控制各种工业设备或生产过程的目的。1.21.2 设计目标与意义设计目标与意义汽车尾灯的应用在现代人的日常生活中相当普遍，选择做次题目，可以收敛的掌握

7、PLC 的应用、电路设计以及仿真技术，更利于所学的知识的巩固及能力的提高，对自己以后的发展有着深远的影响。设计汽车尾灯控制系统可以：1.学习将基本理论综合运用实践中，丰富自己的经验，掌握模拟电路设计的基本方法，设计步骤，培养综合设计与调试能力。2.学会汽车尾灯控制的设计方法和性能指标测试方法。3.提高实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书21.31.3 章节安排章节安排本设计报告大致可分为三部分：第一部分包括第一章至第二章，给出产品的论证；第二部分包含第三章至第六章，给出产品设计说明；第三部分包括第七章，是对设计成果的总结及心得体会。设计成果报告，内容

8、具体组织安排如下：第一章：引言第二章：方案论证与选型第三章：硬件设计方案第四章：软件设计第五章：产品调试第六章：产品使用说明第七章：心得体会张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书3第二章第二章 地方案论证与选型地方案论证与选型2.12.1 设计任务分析设计任务分析本课题设计的是汽车尾灯控制系统设计，为了完成设计要求，我们需要采用西门子 S7-200PLC。2.22.2 方案论证与选择方案论证与选择经过对设计任务的分析，我们有 2 套方案可以完成设计要求。2.2.12.2.1 方案一方案一方案一：采用单片机汽车尾灯系统设计图 2-1 单片机模块图该系统硬件主要包括以下三大模块：逻辑开关控制器、

9、AT89S52 单片机系统、LED 灯阵等组成，从而形成了信号识别电路、控制器以及发光电路三个模块。其中单片机系统（微控制器）作为中央处理单元，根据逻辑开关控制器检测到驾驶员所执行开关控制信号，获得的相应信号进行传输使单片机系统收到指令，进而使 LED 灯阵发出相应的指示。2.2.22.2.2 方案二方案二方案二：采用 PLC 设计汽车尾灯系统设计张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书4图 2-2 PLC 模块图汽车尾灯控制系统要能控制汽车启动、正常行驶、刹车、左转、右转、这四种情况下的尾灯变化。用六个开关来模拟这六种情况，用 6 个 LED 发光二极管来模拟显示左、右转向灯闪烁，刹车闪烁情

10、况，并利用 PLC 内部辅助继电器实现对线路的通、断控制，用定时器 LED 发光二极管闪烁和循环点亮。2.32.3 方案确定方案确定因 PLC 具有功能完善、扩展方便、实用性强、抗干扰能力强、可靠性高、对应用环境要求低等特点，因此采用 PLC 控制方案。所以，选择方案二。张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书5第三章第三章 硬件设计方案硬件设计方案3.13.1 设计思路设计思路经过以上所述的设计内容及要求的分析，可以把电路分为左右转弯开关控制电路，即控制汽车正常行驶状态的模式、左转状态的模式、右转状态的模式、时序产生电路、刹车控制以及行车控制等电路。根据设计要求可知，汽车尾灯要有六种不同的显

11、示状态，因此需要有六中不同的显示模式，为了能够一一区分它们，可以设置六个状态控制变量，假定用开关 S0、S1、S2、S3、S4 和 S5 进行显示模式控制，根据设计相关要求可列出汽车尾灯显示状态和运行状态的关系。3.23.2 硬件选着及论证硬件选着及论证3.2.13.2.1 硬件选择硬件选择基于上述的设计思想以及所学 PLC 知识，并且设计环境。所以我们在设计时，选择了六个开关，S7200，6 只 LED 灯。其中 S7200 作为控制核心，当六个开关发生改变后，PLC 检测到限位开关信号后就通过软件输出相关的信号，在经过芯片来驱动 6 个汽车信号灯根据开关的响应状态闪烁或常亮。3.2.23.

12、2.2 PLCPLC 的硬件系统的硬件系统如图所示，PLC 主要由 CPU、存储器、输入/输出（I/O）接口、电源、外部设备组成。图 3-1 PLC 系统硬件系统图张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书61.中央处理器 CPU：CPU 是 PLC 的核心，其功能是运行用户程序、监控输入/输出接口状态、进行数据处理（先读取输入端口实时数据，按用户指令要求完成各种操作，在将处理结果送输出端口）2.存储器：PLC 中有两类存储器，一是系统程序存储器（ROM 和 EPROM），存放系统管理和监控程序及用户程序编译处理程序;另一个是用户程序及数据储存器（RAM 或 EPROM），存放用户编制的程序及各

13、种数据。3.输入/输出单元：I/O 接口是 PLC 与输入/输出设备连接的部件。输入接口接收输入设备（如按钮、行程开关、热继电器等）的控制信号，并将其传入 PLC内部。输出接口则是将 PLC 处理后的结果通过功放电路去驱动输出设备（如接触器线圈、电磁阀、指示灯等）。不管是输入或输出接口，为了抗干扰，提高 PLC的可靠性，也是为了得到标准的信号，通常都要采用滤波及光电耦合电路。4.电源：电源为 CPU、储存器、I/O 接口等提供直流稳压电源输出接口本身不带电源，输出设备的驱动一般另接外部电源。5.外部设备：通讯与扩展接口电路，还有编程器和其他外部设备，如打印机、扫描仪、编程器等外部设备通过外部设

14、备接口与主机相连。3.2.33.2.3 PLCPLC 的工作原理的工作原理当可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，可编程逻辑控制器的 CPU 以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。1.输入采样阶段在输入采样阶段，可编程逻辑控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入 I/O 映像区中的相应的单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲

15、信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。2.用户程序执行阶段在用户程序执行阶段，可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统 RAM 存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在 I/O 映像区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。即，在用户程序执行过程中，只有输入点在 I/O 映象区内的状态和数据不会张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书

16、7发生变化，而其他输出点和软设备在 I/O 映像区或系统 RAM 存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。在程序执行的过程中如果使用立即 I/O 指令则可以直接存取 I/O 点。即使用I/O 指令的话，输入过程影像寄存器的值不会被更新，程序直接从 I/O 模块取值，输出过程影像寄存器会被立即更新，这跟立即输入有些区别。3.输出刷新阶段当扫描用户程序结束后，可编程逻辑控制器就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU

17、 按照 I/O 映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是可编程逻辑控制器的真正输出。4.PLC 的特点(1)抗干扰能力强，可靠性极高：工业生产对电气控制设备的可靠性要求是非常高的，它应具备很强的抗干扰能力，能在很恶劣的环境下长期连续可靠的工作，平均无故障时间长，故障修复时间短。由于 PLC 是专为工业控制面设计的其抗干扰能力强，可靠性极高。(2)功能完善、应用领域广：由于技术的先进，使 PLC 的功能越来越强大，可用于各种工业场合，能完成绝大多数的控制任务，所以其应用也已扩展到了各种领域。(3)编程方便、易学易用：PLC 通常采用两种编程方式梯形图

18、和指令表。梯形图编程方式是面向工业企业中一般电气工程技术人员的，继承了传统继电接触器控制线路的形式（如线圈、触电、常开、常闭等），又考虑到工业企业中的电气技术人员的看图习惯和计算机应用水平，所以直观、形象、简单、易学。尤其是小型的 PLC，几乎不需要专门的计算机知识，只要经过短时间的培训，就能基本掌握其编程方法，这样不熟悉计算机编程的人员学习和使用 PLC 也很方便。(4)设计、施工、调试的周期短：用存储逻辑代替接线逻辑，PLC 的外部接线实际上是非常少的，使整个 PLC 系统的安装和施工变得非常容易。同时，由于用户程序大都可以在实验室模拟调试，调试好后再将 PLC 控制系统在生产现场进行联机

19、统调，使得调试方便、快捷、安全，因而大大缩短了设计和投运周期。(5)维护方便：PLC 的控制程序可以通过编程器输入到 PLC 的用户程序存储中。编程器不仅能对控制程序进行写入、读出、检测、修改，还能对 PLC 的工作过程进行监控，这使 PLC 的操作和维护都非常方便。PLC 还具有非常强的自我诊断能力能随时检查出自身的故障，并给操作人员警告，使操作人员能迅速检查、判断故障的原因，确定故障位置，迅速采取有效的应对措施。如果是 PLC 本身的张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书8故障，在维修时只需要更换插入式模板或其他易损件即可完成。(6)易于实现机电一体化：因为可编程控制器的结构紧凑、体积小

20、、重量轻、可靠性高、防潮和耐热能力强，使之易于安装在机械设备内部，制造出机电一体化产品。随着集成电路制造水平的不断提高，可编程控制器体积将进一步缩小，而功能却进一步增强，与机械设备有机地结合起来，在 CNC 和机器人应用中必将更加普遍，以 PLC 作为控制器的 CNC 设备和机器人装置将成为典型的机电一体化产品。5.PLC 的应用领域PLC 是采用计算机技术来完成各种控制功能的自动化设备，可以在现场的输入信号作用下，按照预先输入的程序，控制现场的执行机构，按一定的规律进行动作。其应用领域主要有以下几个方面：顺序逻辑控制（开关量控制）、模拟量的控制、运动的控制、数据处理、通讯及联网和过程的控制。

21、3.2.43.2.4 LEDLED 灯的原理灯的原理LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED 的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是 P 型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是 N 型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个 P-N 结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向 P 区，在 P 区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出

22、能量，这就是LED 灯发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成 P-N 结的材料决定的。LED 可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。最初 LED 用作仪器仪表的指示光源，后来各种光色的 LED 在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用，产生了很好的经济效益和社会效益。以 12 英寸的红色交通信号灯为例，在美国本来是采用长寿命，低光视效能的 140 瓦白炽灯作为光源，它产生 2000 流明的白光。经红色滤光片后，光损失 90%，只剩下 200流明的红光。而在新设计的灯中，Lumileds 公司采用了 18 个红色 LED 光源，包括电路损失在内，共耗电 14 瓦，即可产生同

23、样的光效。汽车信号灯也是 LED 光源应用的重要领域。对于一般照明而言，人们更需要白色的光源。1998 年发白光的 LED 开发成功。这种 LED 是将 GaN 芯片和钇铝石榴石（YAG）封装在一起做成。GaN 芯片发蓝光（p=465nm，Wd=30nm），高温烧结制成的含 Ce3+的 YAG 荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光射，峰值 550nLED 灯 m。蓝光 LED 基片安装在碗形反射腔中，覆盖以混有 YAG 的树脂薄层，约 200-500nm。LED 基片发出的蓝光部分被荧光粉吸张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书9收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，可以得到白光。对于 InGa

24、N/YAG 白色 LED，通过改变 YAG 荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，可以获得色温 3500-10000K 的各色白光。这种通过蓝光 LED 得到白光的方法，构造简单、成本低廉、技术成熟度高，因此运用最多。LED 灯还有以下特点：节能、长寿、可以工作在高速状态、固态封装，属于冷光源类型、价格低、环保，没有汞等有害物质、配光技术使 LED 点光源扩展为面光源，增大发光面，消除眩光，升华视觉效果，消除视觉疲劳、透镜与灯罩一体化设计、大功率 LED 平面集群封装，及散热器与灯座一体化设计、节能显著、超长寿命 50,000 小时以上，是传统钨丝灯的 50 倍以上、无频闪、绿色环保、耐冲击，

25、抗雷力强，无紫外线（UV）和红外线（IR）辐射、低热电压下工作，安全可靠、宽电压范围，全球通用 LED 灯、采用 PWM 恒流技术，效率高，热量低，恒流精度高、降低线路损耗，对电网无污染、通用标准灯头，可直接替换现有卤素灯、白炽灯、荧光灯、发光视效能率可高达 80lm/w，多种 LED 灯色温可选，显色指数高，显色性好、很明显，只要 LED 灯的成本随 led 技术的不断提高而降低。节能灯及白炽灯必然会被 LED 灯具所取代。国家越来越重视照明节能及环保问题，已经在大力推行使用 LED 灯具了。3.2.53.2.5 汽车汽车 LEDLED 尾灯尾灯LED 尾灯是一种采用长时间 LED 光源的创

26、新刹车灯与尾灯。它们可以在汽车刹车、调头或转向时向其他车辆和行人发出信号。LED 尾灯拥有出色的光源强度，即使在雾天也能保持极高的可见度。与传统灯具相比，发光二级管（LED）拥有一系列技术优势，极短的反应时间和较长的使用寿命是其中最为重要的优势。及时看到前方汽车的刹车灯有助于减少驾驶者的停车距离。例如，在同等条件下以 100 公里/小时的速度刹车时，及时看到前方汽车的刹车灯能够使驾驶者的停车距离减少约 5.5 米。3.33.3 PLCPLC S7-200S7-200 编程设计及编程设计及分析分析3.3.13.3.1 I/0I/0 端口的分布端口的分布根据设计方案，需要六个按键，分别是 SB0S

27、B5，输入的地址分别是 I0.0I0.6 其输入分配表如表 31：张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书10表 31 输入端分配表根据设计方案，输出端口共有六个指示灯，分别是 L0L5，输入的地址分别是 Q0.0Q0.6 其输入分配表如表 32：表 32 输出端分配表3.3.3.3.2 2 I/0I/0 接线图接线图图 3-2 I/O 接线图张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书11图中 6 个开关：S0 为总开关，控制汽车启动，即线路总控开关；S1 为汽车左转开关；S2 为汽车右转开关；S3 为汽车刹车开关；S4 为汽车正常行驶开关；S5 为汽车停止开关。L0、L1、L2、L3、L4、L

28、5 这 6 个 LED 灯分别表示汽车的 6个尾灯，其中 L0、L1、L2 表示左转尾灯，L3、L4、L5 表示右转尾灯，L0、L3表示汽车正常运行，分别由 Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5 来驱动。I0、I1、I2、I3、I4、I5 分别为开关的接口，采集 SB0、SB1、SB2、SB3、SB4、SB5 的信号。6 个开关分别接在 PLC 的输入端子 I0、I1、I2、I3、I4、I5 上，通过 PLC 内部定时器和辅助继电器，对输出端子进行控制，从而驱动 LED 灯按程序要求亮起。张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书12第四章第四章 软件设计软件设计4.14.1 软件总体设计软件总体

29、设计1.软件分类：（1）系统软件：管理程序、监控程序、编译程序等。（2）用户软件：用户编制的以工业控制为目的的程序。2.编程语言：（1）梯形图：是一种从继电接触器控制电路演变而来的图形语言。其编程中的图文符号和继电接触器的很相似，只是继电接触器中的是实物，而梯形图中的器件则实际上只是 PLC 中相应的一些储存位而已，所谓接通，只是相应的位置1，而断开，则指相应的位置 0。（2）指令表：指令表实际上是一种用指令助记符号来编制的 PLC 程序，每条指令语句都是由步序、指令语（操作助记符）、作用器件（操作数）组成。（3）功能块图：用数字电路中的逻辑门来代替程序指令的编程方式。（4）顺序功能图：顺序功

30、能图常用来编制顺序类程序。它包含步、动作、转换 3 个要素。顺序功能编法可将一个复杂的控制过程分解为一些小的工作状态，对这些消状态的功能分别处理后，再把这些小状态依一定的顺序控制要求连接组合成整体的控制程序。顺序功能图是一种编程思路的体现，在程序编程中有很重要的意义。（5）结构文本：用高级语言如 PASCAL 或 BASIC、C 等编的程序叫结构文本。其优点一是能实现复杂的数学运算，二是程序非常简洁和紧凑。4.24.2 软件流程图软件流程图张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书13图 4-1 软件流程图4.34.3 系统程序梯形图系统程序梯形图以下程序中，I 代表输入端子，M 代表辅助信号，

31、T 代表定时器，Y 代表输出端子。1.总开关点亮按下总启动按钮，系统开始启动。按下总停止按钮，系统停止运行。2.左转向灯调试按下左转按钮，L0、L1、L2 按预约的时间亮起来。M0.0I0.0M0.5M0.0张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书14周期为 2S 时钟使能，左尾灯每隔 2S 亮一次。2020SM0.11M0.01M1.1R1RM0.5TONM0.0TONT38T37T37T38M0.2M0.3I0.1R1M1.0M0.4张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书153.右转向灯调试按下右转按钮，左转灯熄灭，L3、L4、L5 按预设的时间闪亮。周期每隔 2S 时钟使能，右尾灯每隔

32、 2S 亮一次。2020S11M0.1R1RM1.1M0.0I0.2M0.5TONM0.5TONT40T39T39T40M0.7M1.01RM10.0M0.6张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书164.刹车灯调试按下刹车按钮，左尾灯，右尾灯按预设的时间闪亮。周期为 0.5S 使能，左尾灯，右尾灯每隔 0.5S 亮一次。55S11M0.1R1RM0.5M0.0I0.3M1.1TONM1.1TONT42T41T41T42M1.2M1.3M1.4M1.5M1.6M1.71RM10.0张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书175.将 6 个灯的输入与输出端口一一对应。M1.2M0.2Q0.0M1

33、.3M0.3Q0.1M1.5M0.4Q0.2M1.4M0.6Q0.3M1.7M0.7Q0.4M1.6M1.0Q0.5M10.1M10.2张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书186.正常行驶灯调试按下正常行驶按钮，L0、L3 按预设时间亮起来。正常行驶灯常亮。7.停止按下停止按钮，系统停止运行。4.44.4 PLCPLC 指令表指令表按下总启动按钮，系统开始启动。按下总停止按钮，系统停止运行。LDI0.0OM0.0ANI0.5=M0.0按下左转按钮，L0、L1、L2 按预约的时间亮起来。LDM0.0AI0.1SM0.1，1M0.0I0.4M0.120RI0.5M0.1R991SM10.0M1

34、0.0M10.1M10.2张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书19RM1.1，1RM0.5，1RM10.1，1周期为 2S 时钟使能，左尾灯每隔 2S 亮一次。LDM0.1LPSANT38TONT37，20LPPAT37TONT38，20=M0.2=M0.3=M0.4按下右转按钮，左转灯熄灭，L3、L4、L5 按预设的时间闪亮。LDM0.0AI0.2SM0.5，1RM0.1，1RM1.1，1RM10.0，1周期每隔 2S 时钟使能，右尾灯每隔 2S 亮一次。LDM0.1LPSANT40TONT39，20LPPAT39TONT40，20=M0.6=M0.7=M1.0张家界航空工业职业技术学院

35、毕业设计说明书20按下刹车按钮，左尾灯，右尾灯按预设的时间闪亮。LDM0.0AI0.3SM1.1，1RM0.1，1RM0.5，1RM10.0，1周期为 0.5S 使能，左尾灯，右尾灯每隔 0.5S 亮一次。LDM0.1LPSANT42TONT41，5LPPAT41TONT42，5=M1.2=M1.3=M1.4=M1.5=M1.6=M1.7将 6 个灯的输入与输出端口一一对应。LDM0.3OM1.2OM10.1=Q0.0LDM0.3OM1.3=Q0.1张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书21LDM0.4OM1.5=Q0.2LDM0.6OM1.4OM10.2=Q0.3LDM0.7OM1.7=Q

36、0.4LDM1.0OM1.6=Q0.5按下正常行驶按钮，L0、L3 按预设时间亮起来。LDM0.0AI0.4RM0.1，20SM10.0，1正常行驶灯常亮。LDM10.0OM10.1=M10.2按下停止按钮，系统停止运行。LDI0.5RM0.0，99张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书22第五章第五章 产品调试产品调试5.15.1 调试的设备调试的设备表 51 调试设备5.25.2 调试步骤调试步骤1.调试的方法：（1）安装好电路前，先仔细检查自己的 PLC 程序。确认无误后输入电脑。然后安装电路。（2）不通电检查电路安装完毕后，不要及于通电应首先认真检查元件安装是否正确，尤其是 LED

37、灯、开关按钮的线路不能装错或装反，以免通电后烧坏电路或元器件。检查电路的方式：按照设计电路装配图检查安装电路，在安装好的电路中按 I/O 接线图一一对照检查。（3）通电检查接入 220V 的交流电压，电源接通按下启动该按钮后不要急于行使其他过程和观察结果，首先要观察有无异常现象，包括有无冒烟、有无异常气味等异常现象。如果出现异常，应立即切断电源，排除故障后可重新通电。（4）观察现象在以上检查均无误后，即可按下按钮继续观察亮灯现象。2.调试注意事项（1）调试过程中，发现程序有问题时因及时修改程序，以免后续调试时发生错误。（2）调试过程中，发现元件、线路或安装有问题需要更换或修改时，应立刻关断电源

38、，待更换完毕认真检查后方可重新通电。（3）调试过程中，因电路有高压，所以千万不可用手直接去碰元器件或线路，以免引起安全事故。5.35.3 调试结果调试结果汽车正常行驶时，L0、L3 灯亮；汽车左转时，L0、L1、L2 同时闪烁；汽车张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书23右转时，L3、L4、L5 同时闪烁；当汽车刹车时，L0、L1、L2、L3、L4、L5 同时闪烁；当汽车停止时，所有灯熄灭。5.45.4 故障分析故障分析在调试过程中，也出现了一些故障，其故障的原因及现象：1.在通电观察现象时，发现有些 LED 等因为接触不良，导致误以为程序或电路错误。2.在通电观察现象时，发现正常行驶时

39、LED 灯的现象和停止时 LED 灯的现象一致。导致无法正确的观察现象。在做了仔细的检修和检测调试中之后，保证电路能稳定的工作。最后终于完成了实际的 PLC 程序和整体电路，制作出了符合设计要求的汽车尾灯控制的仿真。张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书24第六章第六章 产品使用说明产品使用说明6.16.1 功能描述功能描述对于驾驶员来说，夜晚驾车时正确地使用灯光非常重要，合理地利用其车辆的灯光能对安全行车起到帮助。灯光如果出现波动说明路面不平，还可以通过对向驶来车辆灯光的上下波动判断前方路面的平整度，也可以利用前车尾部反射的灯光观察发现本车前照灯是否有缺损。在晚间驾驶车辆时有效地利用其他车

40、辆的灯光，可以提高驾驶员的判断能力，避免交通事故的发生。6.26.2 使用说明使用说明1.首先按下启动按钮，表示电路通电可以正常使用。2.按下正常行驶灯，正常行驶灯常亮。3.按下左转按钮，正常行驶灯灭，左转灯每隔 2S 持续闪烁。4.按下右转按钮，左转灯熄灭，右转灯每隔 2S 持续闪烁。5.按下刹车按钮，右转灯熄灭，所有灯每隔 0.5S 持续闪烁。6.按下停止按钮，所有灯熄灭，车辆行驶结束。张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书25第七章第七章 心得体会心得体会随着毕业的日子到来，毕业设计也接近了尾声。经过几周的奋战，我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计前我觉得自己的看法有点太片面，毕业

41、设计不仅仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高，通过这次毕业设计使我明白了自己原来的知识还比较欠缺。自己要学习的东西还有很多，以前老是觉得自己什么都会什么都懂。通过这次毕业设计我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断地学习，努力的提高自己的知识和综合素质。本文设计的汽车尾灯控制系统，可以减少交通事故隐患和提高尾灯电路的使用寿命。系统设计方法通过实验仿真和调试证明了可行性。将软件系统与硬件电路结合调试，实现了启动、正常行驶、左转、右转、刹车、停止六种常用的汽车尾灯状态。该尾灯控制系统结构简单，可靠性高，操作方便，成本低，可广泛应用于常用机构。通过这次汽

42、车尾灯控制电路的设计，使我学到了不少知识。汽车尾灯是汽车的重要部件之一，他在交通中扮演者重要角色。这次设计的是简易汽车尾灯，实现较简单的逻辑功能。重点通过本次设计的课程，了解和掌握逻辑电路的设计和分析。通过这次课程设计，更加巩固了 s7-200PLC 中程序的流程；学会如何通过对其内部进行操作，来控制 LED 的点亮。通过这个设计加强了我的思考和解决问题的能力，现在设计已经做好了，自己感觉还是比较好的，虽然时间不是很充裕。做毕业设计的时候，查阅了一些资料，增强了自己对知识的理解，很多以前不是很懂的问题现在都一一解决；在这些过程中常常感觉力不从心，从开始做毕业设计那天起，脑中天天想着同样的问题，

43、怎样将程序弄得更简单些，怎么样别人更容易看懂，但似乎时间过的真的很快，我用了好几天才把他完全弄好，完成后，心里有一种说不出的高兴。做完这个设计之后，发现有很多地方存在不足，如按键没有选择好，设计方案不够完整等。但经过后期的努力，已经改善许多，电路正常工作。此方案相比其他方案有许多优点，用 PLC 编程比较直接，用硬件电路搭建方便，通过 s7-200PLC 来编写程序，来控制 LED 的亮灭，这样可以大大简化系统结构，降低材料的成本，提高系统的先进性和可靠性，能实现控制器的系统编程。采用这种器件开发的数字系统其升级与改进极为方便。PLC 实现起来很容易，如果通过其他的原件，比如组态、单片机、译码

44、器等来实现。这些方案的实验要么实现复杂，要么成本高，调试起来不容易成功，太过繁琐。张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书26如果接线有问题的，硬件线路方面的调试也很容易，或者修改一下程序也很方便。在选择方案的时候要考虑的因素有很多，比如说硬件电路设计的可能性器件的选用的很重要，程序的编写，电路的链接等等，从中也让我学到了很多，找到自己一些不足之处，做任何事情都应该仔细认真，做事不能慌张，多听取同学，朋友和老师的意见和建议，经过分析确定最后的方案，这样才能使结果接近自己的期望值。张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书27致致谢谢在汽车尾灯设计中遇到了很多困难。在此特别感谢老师的指导。从选定课

45、题到完成项目和毕业设计，李老师一直关心项目设计和毕业设计的写作进度，细心的指出设计的不合理之处和待改善之处，提出最优设计方案建议，并且认真的给我修改论文。李文华老师诲人不倦的工作作风，一丝不苟的工作态度，严肃认真的治学风格给我留下深刻的影响，值得我永远学习。在此，谨向导师李文华老师致以崇高的敬意和衷心的感谢！我还要向组员致谢，感谢各位对我的指导和鼓励，令合作项目得以顺利进行。在这三年读书期间，感谢学院领导和老师的教导和帮助，我从他们身上学到了很多专业知识与为人处事的道理，树立了正确的人生价值观，培养了科学严谨的治学态度。感谢同学对我的关心和照顾，班集体、年级集体、学院集体都给了我自豪感和归属感

46、。作为一个专科毕业生的毕业设计，由于经验缺乏，难免有许多考虑不周的地方，如果没有导师的督促和指导，以及同学们的支持，想完成这个设计是难以想象的。最后，谨向本论文所参阅的所有文献资料的编著者表示谢意，你们的工作为本项目奠定了基础。张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书28参参 考考 文文 献献1肖明耀等.可编程控制技术.北京：中国劳动社会保障出版社，20042汪晓平等.PLC 可编程控制系统开发实例导航.北京：人民邮电出版社，2004.73郑成等.现代可编程控制器原理及应用.北京：科学出版社，19994王红等.可编程控制器使用教程.北京：电子工业出版社，20025贺哲荣等.流行 PLC 实用程

47、序及设计.西安：西安电子科技大学出版社，2006.36谢自美等.电子线路设计实验.武汉:华中科技大学出版社,20067张晓林等.汽车尾灯控制电路设计.科技创业月刊,20108杨帮文等.新型集成器件实用电路.北京:电子工业出版社,20069崔玮等.Protel99SE 电路原理图与电路板设计教程.北京:海洋出版社,200510王秀等.汽车转向灯控制器设计.电子技术,201111汪晓平等.PLC 可编程控制器系统开发实例导航.北京:人民邮电出版社,200412竺志超，陈元斌，韩豫编著 非标自动化设备设计与实践：国防工业出版社，2015.12张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书29附附 录录附件

48、一：附件一：元件清单元件清单张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书30附件二附件二：接线图：接线图张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书31附件三附件三：程序清单程序清单2020M0.0SM0.11M0.01M1.1R1RM0.5TONM0.0TONT38T37T37T38M0.2M0.3M0.4S11M0.1R1RM1.1I0.1M0.0I0.2M0.5I0.0M0.5M0.0张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书3220202020TONM0.5TONT40T39T39T40M0.6M0.7M1.0S11M0.1R1RM0.5M0.0I0.3M1.1TONM1.1TONT42T41T41T42M1.2M1.3M1.4M1.5M1.6M1.7张家界航空工业职业技术学院毕业设计说明书33M1.2M0.2Q0.0M1.3M0.3Q0.1M1.5M0.4Q0.2M1.4M0.6Q0.3M1.7M0.7Q0.4M1.6M1.0Q0.5M0.0I0.4M0.120RI0.5M0.1R20