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毕业设计基于PLC的智能交通灯的设计随着科技的快速发展，智能化已经成为了交通系统的重要发展方向。
在城市交通管理中，智能交通灯控制系统发挥着至关重要的作用。
本文将介绍一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的智能交通灯设计，旨在提高交通效率，确保交通安全，并改善交通环境。
一、设计背景与目的城市交通问题一直是困扰人们的难题，高峰期的拥堵和交通事故频发等问题给人们的生活带来了诸多不便。
传统的交通灯控制系统已无法满足现代交通的需求，因此需要一种更加智能化、高效的交通灯控制系统来解决这些问题。
本设计的目的是通过PLC技术，实现交通灯的智能化控制，提高道路通行效率，减少拥堵和交通事故的发生。
二、设计方案1、系统架构本设计采用PLC作为核心控制器，通过传感器采集道路交通信息，如车流量、车速、车道占有率等，根据采集到的信息对交通灯进行智能控制。
同时，系统还包括人机界面（HMI），以便工作人员对系统进行监控和调试。
2、硬件选型PLC选用具有强大计算能力和稳定性的西门子S7-1200系列，该系列PLC具有丰富的IO接口和通信端口，适合用于本设计的控制需求。
传感器选用海康威视的车流量检测器，能够实时监测道路车流量，为PLC提供控制依据。
HMI选用昆仑通态的触摸屏，能够直观地展示系统运行状态和交通信息。
3、软件设计软件部分包括PLC程序和HMI界面设计。
PLC程序主要实现道路交通信息的采集、处理和交通灯的控制逻辑。
HMI界面设计则要实现系统状态的监控、交通信息的展示和人工干预等功能。
软件设计采用模块化的思路，便于后续的维护和升级。
三、功能特点本设计的智能交通灯具有以下功能特点：1、实时监测：通过传感器实时监测道路车流量、车速和车道占有率等信息，为PLC提供控制依据。
2、智能控制：根据监测到的交通信息，PLC能够实现交通灯的智能控制，包括绿灯时间的动态调整、红灯时间的优化分配等，以提高道路通行效率。
3、安全保障：通过实时监测车流量和车速等信息，系统能够及时发现交通事故的风险，并采取相应的控制策略，保障交通安全。
扬州大学毕业设计题目基于PLC交通灯控制系别专业班级姓名孙行知学号指导教师日期 2017年3月扬州大学本科生毕业设计（论文）设计任务书设计题目：基于PLC的交通灯控制设计要求：设计一个用PLC控制的十字路口交通灯的控制系统，其控制要求如下：按一下启动按钮，信号灯系统按图所示要求开始工作，按一下停止按钮，所有信号灯熄灭，如图1。
0所示。
图1.0 交通灯自动运行的动作要求设计进度要求:第一周：选定毕业设计题目；第二周:收集和查找相关资料；第三周:硬件的分析和设计;第四周：软件的分析和编译程序；第五周：上机调试并验证结果；第六周：撰写毕业设计论文；第七周：定稿毕业设计论文；第八周：准备毕业答辩。
指导教师（签名）：摘要交通信号灯的出现，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应用于交通管理中，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。
关键词：交通灯，PLC，程序，设计目录摘要 (I)1 PLC的特点及应用 01。
基于PLC的十字路口智能交通灯控制系统的设计城市道路交错分布，交通灯是城市交通的重要指挥系统。
交通信号灯作为管制交通流量、提高道路通行能力的有效手段，对减少交通事故有明显效果。
可编程控制器PLC作为工业用的计算机，在工业自动化中的地位极为重要。
其具有小型化、价格低、可靠性高等特点，在各个行业也得到了广泛应用。
本文基于PLC的十字路口智能交通灯控制系统，构成十字路口带倒计时显示交通信号灯的电气控制以及该系统软、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。
1、设计系统简介系统上电后，交通指挥信号控制系统由两个按钮控制。
启动按钮按下，交通指挥系统开始按常规正常控制功能工作，按照如图1所示的工作时序周而复始、循环往复工作。
南北绿灯亮25s闪3s，黄灯亮2s后南北红灯亮30s。
东西方向与南北方向相同。
正常运行时，南北向及东西向均有两位数码管倒计时显示牌同时显示相应的指示灯剩余时间值。
系统主要实现十字路口交通灯数码显示控制和显示时间智能调节两大功能。
图1十字路口交通灯正常工作时序2、硬件系统设计2．1、元器件选用FX系列PLC拥有无以企及的速度、高级的功能逻辑选件以及定位控制等特点。
FX2N 系列是三菱PLC的FX家族中最先进的系列，具有高速处理及可扩展大量满足单个需要的特殊功能模块等特点;FX2N是从16路到256路输入/输出的多种应用的选择方案。
这里选用的是FX2N-80MＲ-D基本单元，带40点输入/40点继电器输出，选用额定电压12V、额定电流25mA（每段）高亮的共阴极两位25．4cm七段数码管;供电直接使用DC12V/25mA电源供电。
选用直径200mm的圆形LED点阵，左边红、绿、黄灯额定电压DC12V，额定电流4．2A，额定功率50W，直接采用DC12V/4．2A电源供电。
各控制信号说明如表1所示。
SB2按下时，接点断开，停止工作。
按下SB3时，七段数码管显示“00”。
杭州职业技术学院毕业论文（设计）十字路口交通灯的P L C控制专业：电气自动化年级：09姓名：指导老师：***2011年11月摘要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，在现代工业中的应用更加突出。
城市交通灯控制采用的可编程制器具有可靠性高、维护方便，用法简单、通用性强等特点，本文用三菱FX2N的可编程控制器控制十字路口信号灯来说明可编程控制器硬件、软件的设计。
解决好公路交通灯控制问题将是保障交通有序、安全、快捷运行的重要环节。
关键词：交通灯；PLC；FX2N；控制目录1 PLC的特点及应用 (1)1.1 概述 (1)1.2 PLC的结构及特点 (2)1.3 PLC的应用 (3)1.4可编程控制器的发展 (4)2 PLC的分类及工作原理 (7)2.1 PLC的分类 (7)2.2 PLC的工作原理 (7)2.3 PLC汇编语言 (7)2.4 PLC的基本指令 (8)2.5 编程器件 (10)3 梯形图的设计与编程方法 (10)3.1控制要求 (10)3.2硬件及外围器件 (11)3.3I/O分配表 (11)4 程序设计 (11)4.1梯形图 (12)4.2指令表 (14)4.3流程图 (16)5 设计总结 (17)参考文献 (18)致谢 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
1 PLC的特点及应用1.1 概述可编程控制器（PLC）是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置。
它具有体积小、功能强、灵活通用与维护方便等一系列的优点。
特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣环境的能力，受到用户的青睐。
基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文目录一、内容概括 (2)1.1 研究背景和意义 (2)1.1.1 交通灯控制系统的重要性 (3)1.1.2 PLC在交通灯控制系统中的应用 (4)1.2 研究目的和任务 (6)1.2.1 论文研究目的 (7)1.2.2 论文研究任务 (8)二、交通灯控制系统概述 (8)2.1 交通灯控制系统的定义 (10)2.2 交通灯控制系统的组成 (10)2.2.1 硬件设备 (11)2.2.2 软件系统 (12)2.3 交通灯控制系统的分类 (13)2.3.1 传统交通灯控制系统 (15)2.3.2 基于PLC的交通灯控制系统 (16)三、PLC技术基础 (17)四、基于PLC的交通灯控制系统设计 (19)4.1 设计原则和设计要求 (20)4.1.1 设计原则 (21)4.1.2 设计要求 (22)4.2 系统架构设计 (23)4.2.1 总体架构设计 (26)4.2.2 控制器设计 (27)4.2.3 传感器设计 (28)4.3 系统功能实现 (29)4.3.1 交通灯控制功能实现 (30)4.3.2 系统监控功能实现 (32)4.3.3 故障诊断与报警功能实现 (33)五、系统测试与性能分析 (35)一、内容概括本文主要针对基于PLC的交通灯控制系统进行了深入研究和设计。
对交通灯控制系统的基本原理和功能进行了详细阐述，包括红绿灯的切换、行人过街按钮的响应以及故障检测与报警等功能。
对PLC 在交通灯控制系统中的应用进行了分析，重点介绍了PLC的硬件组成、编程语言以及编程方法等方面的内容。
在此基础上，设计了一套完整的基于PLC的交通灯控制系统，并通过实际应用验证了其可行性和稳定性。
对整个系统进行了总结和展望，为今后类似项目的开展提供了有益的参考。
1.1 研究背景和意义随着城市化进程的加快，智能交通系统在现代城市建设中扮演着越来越重要的角色。
交通灯作为道路交通管理的重要组成部分，其控制系统的先进性和稳定性直接关系到道路通行效率和交通安全。
基于plc智能交通灯控制系统设计毕业论文毕业论文（设计）论文题目智能交通灯设计(英文)thedesignofintelligenttrafficlights学院：专业：车辆工程姓名：学号：指导教师：2022年月日摘要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。
交通灯控制系统的发展有着悠久的历史，伴随着人类工业文明的发展，汽车以及其他各种交通工具呈现出一片欣欣向荣的景象。
各种交通工具的大量使用使得人们的出行更加方便，但随之而来的是交通的压力越来越大，各个路口对于对于交通指挥系统的需求大量增加。
早在1868年，全世界第一台煤气是红绿两色照明灯由英国工程师纳伊特安装在了伦敦威斯特敏斯特街口，它可以控制车辆的通行，但是不久，这种交通灯便消身匿迹了，原因是由于一场爆炸事故。
盗了1914年左右，交通灯又重新出现了，美国的克利夫兰制造了一款由电力驱动的交通灯，它被安装在了纽约和芝加哥等地，这种交通灯的概念已经和现在大致相同。
1926年，自动化控制的交通灯得到利用，这为现代城市交通奠定了基础。
1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对交通灯的各种意义做出了明确的规定，绿灯行，绿灯车道的车辆可直行可左拐可右拐，如果前面有禁止标志的则除外。
《电气控制与PLC技术》课程设计系部：专业：学号：学生姓名：指导教师姓名：十字路口交通灯的P L C控制摘要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，在现代工业中的应用更加突出。
城市交通灯控制采用的可编程制器具有可靠性高、维护方便，用法简单、通用性强等特点，本文用三菱FX2N的可编程控制器控制十字路口信号灯来说明可编程控制器硬件、软件的设计。
解决好公路交通灯控制问题将是保障交通有序、安全、快捷运行的重要环节。
关键词：交通灯；PLC；FX2N；控制目录1 梯形图的设计与编程方法 (2)1.1控制要求 (2)1.2硬件及外围器件 (3)1.3I/O分配表 (3)2 程序设计 (4)2.1梯形图 (4)2.2指令表 (6)2.3流程图 (7)2.4电器一览表 (7)2.5控制面板元器件布置图接线图 (8)2.6顺序功能图 (9)2.7设计说明 (9)3 设计总结 (9)参考文献 (9)谢辞 (11)1 梯形图的设计与编程方法1.1控制要求用PLC设计交通灯控制系统，要求如下：按下启动按钮SB1后，依下面顺序运行：南北向绿灯亮20s，东西向红灯亮；20s后，南北绿灯闪烁5次，每隔0.5s一次，在此期间东西向红灯亮；南北绿灯闪5次后熄灭，两个方向黄灯同时亮5s，东西向红灯仍然亮；黄灯亮5s 后熄灭，南北向换红灯，东西向换绿灯亮30s；东西向绿灯30s后闪5次，南北向红灯亮；东西向绿灯闪5次后熄灭，两个方向黄灯亮5s，南北向红仍然亮；黄灯亮5s后南北向换绿灯，东西向换红灯。
依次循环，按下停止按钮SB2后，本循环结束后停止。
图4 交通信号灯的位置1.2硬件及外围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、SB3夜间模式、SB4白夜转换，红黄绿色信号灯各4只，垄断器两只，输入／输出端口接线如图4所示。
第1章绪论1.1 引言可编程控制器（programmable controller）属于微型计算机的一种，并且最早为工业控制应用而设计制造。
由于其在最初功能上只可实现定时、计数以及逻辑控制等功能，故也被称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC。
它具有可靠性高，功能完善，抗干扰性好、结构简单、编程方便、体积小、重量轻等优点，是一种专门用于工业环境及过程控制的数字运算操作的电子系统并且主要用来代替继电器实现逻辑控制。
PLC以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术、网络技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制自动化装置。
随着现代技术的发展，该装置在功能及构造上己经远远超过了早期的PLC。
交通问题是现代社会发展的一个重要表现，同时也是社会发展的重要依托。
交通运输是城市功能活动的命脉，它直接影响社会经济与生活的各个方面。
无论是在古代还是现代，交通运输都具有十分重要的经济意义和战略意义。
在现代经济高速发展的今天，交通问题己经被许多国家和地区提上了日程。
如何高效、快捷地出行，是关乎人们生产和日常生活的重要问题。
而与之相关的方方面面也就自然而然地成为了人们所研究和关注的焦点。
本课题通过深入地研究PLC的硬件结构与工作方式，成功地将PLC与十字路口交通信号灯联系起来，初步解决了交通拥堵问题。
系统地设计了基于PLC的十字路口交通信号灯控制系统，对包括具体信号灯配置、硬件与软件的设计在内的控制环节进行了深刻研究，并且探索了手持式无线遥控装置对于信号灯的控制。
1.2 课题的背景随着社会的发展和进步以及人民生活水平的提高，上路的车辆越来越多，但相应的公路设施却没有相应的改善。
这就导致了城市交通拥堵问题突出，而且拥堵的地方多是十字路口等车辆汇集处。
在世界各大城市，交通堵塞尤为严重，尽管人们发明了红绿灯，修建了立交桥，但是交通堵塞问题始终没有解决，使之成为世界性的难题。
plc十字路口红绿灯毕业设计毕业设计题目：PLC十字路口红绿灯控制系统摘要：随着城市交通的不断发展和人口的增长，十字路口的交通流量逐渐增大，交通事故也层出不穷。
为了提高交通效率和安全性，本设计提出了基于PLC的十字路口红绿灯控制系统。
该系统使用PLC作为控制核心，利用传感器感知车辆和行人的存在以及行驶方向，实现灵活精确的信号控制。
本文将详细介绍系统的设计原理、硬件实现和软件编程，并结合实际案例进行演示，以期为城市交通管理者和相关研究人员提供参考和指导。
1. 系统设计原理本设计采用基于PLC的红绿灯控制系统，通过传感器感知车辆和行人的存在情况，利用PLC芯片进行信号控制。
系统根据不同时间段、交通流量和行驶方向等信息，合理调配红绿灯的时间和灯光状态，以实现交通的高效与安全。
2. 硬件实现2.1 PLC选型选择适合交通信号控制的PLC芯片，具备较高的计算能力、稳定性和可靠性。
同时，考虑PLC的扩展性和接口需求，以适应不同规模和复杂度的交通路口。
2.2 传感器选择选择合适的传感器，如车辆探测器和行人探测器等，能够精确检测交通流量和行人动态。
利用传感器提供的信号，PLC可以根据实际情况进行动态调整，实现智能红绿灯控制。
2.3 红绿灯灯具选择符合道路交通管理标准的红绿灯灯具，并合理布局于十字路口各个方向。
同时，考虑灯光的亮度、可见性和节能性，以提高交通参与者对红绿灯信号的识别和理解。
3. 软件编程3.1 PLC编程语言选择根据PLC芯片的型号和软件的支持，选择适合的编程语言进行控制程序的开发。
常见的编程语言如LD（梯形图）、ST（结构化文本）、FBD（功能块图）等，需要根据实际情况选择合适的语言。
3.2 红绿灯控制逻辑结合十字路口的交通流量和行驶方向等信息，利用PLC编程语言编写控制逻辑。
根据车辆和行人的存在情况，自动切换不同方向的红绿灯信号，以保证交通的安全与顺畅。
4. 实际案例演示为了验证设计的有效性和可行性，本设计将在某一具体十字路口进行实地演示。
目錄摘要 (2)第1章PLC介绍及设计背景 (2)1.1可编程逻辑控制器简介 (2)1.2交通信号灯 (3)第2章交通信号灯控制要求和设计思路 (4)2.1 控制对象 (4)2.2 控制要求 (4)2.3 系统简介 (6)2.4交通信号灯PLC控制系统流程图 (7)第3章交通信号灯的硬件选型及软件设计 (11)3.1硬件选型与I/O地址的分配 (11)3.2 PLC端子接线图 (12)3.3软件设计 (13)结束语 (16)致谢 (17)参考文献 (17)附录 (18)附录1梯形图 (18)附录2指令表 (25)摘要隨著汽車進入家庭步伐的加快和城市汽車數量的增多，城市道路交通問題顯得越來越重要。
交通信號燈的出現，使交通得以有效管制，對於疏導交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。
實現交通信號燈的有效控制，能夠為降低社會交通事故的發生率，保障人民的生命財產安全而出力。
本文從最基本的 PLC 技術到現代城市交通控制系統的製作。
該系統選用的可編程邏輯控制器是日本三菱公司的FX2N系列，具有一定的智能性，即可以根據路面車流量大小對十字路口的交通信號燈按高峰期、正常期和晚間幾個時段進行分時控制。
關鍵字：PLC、交通信號燈、控制系統第1章 PLC介紹及設計背景1.1可編程邏輯控制器簡介編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡稱 PLC) 根據國際電工委員會(IEC)在1987年的可編程控制器國際標準第三稿中，對其作了如下定義：“可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境應用而設計的。
它採用可編程序的記憶體，用來在其內部存儲執行邏輯運算，順序控制，定時，計數與算術運算等操作的指令，並通過數字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。
可編程控制器及其有關外部設備，都應按易於使工業控制系統形成一個整體，易於擴充其功能的原則設計。
”可編程控制器作為目前工業自動化的重要基礎設備，被稱為“工業自動化三大支柱性產業之一”，在各工業生產領域發揮著愈來愈大的作用。
基于plc十字路口智能交通灯的设计内容摘要 (1)前言 (3)1.基于PLC电气控制的方式选择 (3)1.1 PLC的概述 (3)1.2 PLC的产生与定义 (4)1.3 PLC的特点与组成部分 (4)1.4 PLC的性能指标与工作原理 (8)2.课题要求与实现 (10)2.1实现十字路口智能交通灯的要求 (10)2.2 软件系统的设计与程序编译 (11)2.3 关于论文设计 (17)结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)1内容摘要可编程控制器（programmable controller）是工业自动化设备的主导产品，在继电器控制和计算机技术的基础上逐渐发展起来的以微处理器为核心，集微电子技术、自动化技术、计算机技术、通信技术为一体，以工业自动化为目标的新型控制装置。
目前已在工业、农业、商业、交通运输等领域得到广泛应用，碾米各行业的通用控制核心产品。
具有控制功能强、可靠性高、使用方便、适用于不同控制要求的各种控制对象等优点，利用PLC对十字路口交通灯的设计可以实现不同情况下的智能化，使操作更加简便，便于对复杂路口的交通疏导控制。
使未来的交通系统完美移动。
关键词：可编程控制器，十字路口交通灯，智能化Content abstractProgrammable controller (programmable controller) is the leading industrial automation equipment product in relay control and computer technology developed on the basis of the gradual in microprocessor as its core, including microelectronics technology, automation technology, computer technology, communication technology for the integral whole, with industrial automation for target of new control device. Currently industry, agriculture, commerce, transportation and other areas to be widely applied, milling various sectors of common control core products. Has the control function of strong, the design of intersection traffic lights under different conditions can realize the intellectualized, make operation more convenient, and is convenient for traffic persuation control complex crossroads. Make the future traffic system perfect mobile.Key words: programmable controller, intersection traffic lights, intellectualization前言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控指挥系统中最重要的组成部分不同的城市有不同城市的问题，但共性就是混合交通流问题。
在交叉口如何解决混合交通流中的相互影响或彼此的相互影响，就是解决问题的关键！随着我国城市化建设的发展，越来越多的新兴城市的出现，使得城市的交通成为了一个绝对主要的问题。
同时随着我国经济的稳步发展，随着城市机动车量的不断增加，人民的生活水平日渐提高，越来越多的汽车进入寻常老百姓的家庭，许多大城市如郑州、北京、上海等出现了交通超负荷运行的情况，再加上政府大力发展的道交、出租车，使得车辆越来越多，这不仅要求道路要越来越宽阔，而且要求有新的交通管理模式和交通规则的出台。
因此，很多城市纷纷扩建建城市道路，在道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。
然而，随着交通量的快速增长和缺乏对道路的系统研究和控制，加宽道路并没有充分发挥出预期的作用。
而城市道路多十字路口、多交叉的特点，也决定了城市道路的交通状况必然受这种路况的制约。
于是，旧的交通控制系统的弊病和人们越来越高的要求激化了矛盾，使原来不太突出的交通问题被提上了日程。
如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的多车道城市道路，缓解城区的交通拥堵状况，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。
所以，我结合大学三年当中的学习和知识积累，我总结了PLC课程的各项优点进行了一个十字路口智能交通灯的设计，程序简单易懂，控制方便，也充分总结了对PLC的这门课程的理解，结合指导老师的指导与帮助顺利完成这个课程设计。
1.基于PLC电气控制的方式选择1.1 PLC的概述可编程控制器是在继电器控制和计算机技术的基础上逐渐发展起来的以微处理器为核心，集微电子技术、自动化技术、计算机技术、通信技术为一体，以工业自动化控制为目标的新型控制装置，目前已在工业、农业、商业、交通运输等领域得到广泛应用，成为各行业的通用控制核心产品，本章就可编程控制器的生产、定义、特点及发展趋势进行论述。
1.2 PLC的产生与定义可编程控制器，英文称programmable controller，简称PC，但由于PC容易和个人计算机（personal computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程控制器的缩写。
它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统的机械接触的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。
可编程序控制器一直在发展中,所以至今尚未对其下最后的定义。
在1987年国际电工学会（IEC）在第三稿中对PLC作了如下定义:可编程序控制器是一种数字运算操作电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的，模拟的输入和输出，控制各种类型的的机械或者生产过程。
可编程序控制器及其有关的外围设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。
1.3 PLC的特点与组成部分1.3．1 可编程控制器的主要特点1.3.1.1.可靠性高，抗干扰能力强工业生产对控制设备的可靠性要求：○1平均故障间隔时间长○2平均故障修复时间任何电子设备产生的故障，通常为两种：○1偶发性故障。
由于外界恶劣环境如电磁干扰、温度过高、温度过低、过电压、欠电压、震动等引起的故障。
这类故障只要不引起系统部件的损坏，一旦环境条件恢复正常，系统也随之恢复正常，但对于PLC而言，受外界影响后，内部存储的信息可能被破坏。
○2永久性故障。
由于元器件不可恢复的破坏而引起的故障为此，各PLC的生产商在硬件和软件方面采取了多种措施，使PLC除了本身具有较强的自诊断能力，能及时给出出错信息，停止运行等待修复外，还使PLC 具有了很强的抗干扰能力。
1.3.1.2. 通用性强，控制程序可变，使用方便PLC品种齐全的各种硬件装置，可以组装成能满足各种要求的控制系统，用户在硬件确定以后，在生产工艺流程改变或者生产设备更新的情况下，不必改变PLC的硬件设备，只需改编程序就可满足要求。
因此，PLC除应用于单机控制外，在工厂自动化中也被大量采用。
1.3.1.3. 功能强，适应面广现代PLC不仅有逻辑运算、计时、计数、顺序控制等功能，还具有数字和模拟量的输入输出、功率驱动、通信、人机对话、自检、记录显示等功能。
既可控制一台生产机械、一条生产线，又可控制一个生产过程。
1.3.1.4. 编程简单,容易掌握目前,大多数PLC仍采用继电控制形式的“梯形图编程方式”。
既继承了传统控制线路的清晰直观，又考虑到大多数工厂企业电气人员的读图习惯及编程水平，所以非常容易接受和掌握。
梯形图语言的编程元件的符号和表达方式与继电器控制电路原理图相当接近。
通过阅读PLC的用户手册或短期培训，电气技术人员和技术工很快就能学会用梯形图编制控制程序。
同时还提供了功能图、语句表等编程语言。
PLC在执行梯形图程序时，用解释程序将它翻译成汇编语言然后执行(PLC内部增加了解释程序)。
与直接执行汇编语言的用户程序相比，执行梯形图程序的时间要长一些，但对于大多数机电控制设备来说，是微不足道的，完全可以满足控制要求。
1.3.1.5．减少了控制系统的设计及施工的工作量由于PLC采用了软件来取代继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，控制柜的设计安装接线工作量大为减少。
同时，PLC的用户程序可以在实验室模拟调试，更减少了现场的调试工作量。
并且，由于PLC的低故障率及很强的监视功能，模块化等等，使维修也极为方便。
1.3.1.6. 体积小、重量轻、功耗低、维护方便PLC是将微电子技术应用于工业设备的产品，其结构紧凑，坚固，体积小，重量轻，功耗低。
并且由于PLC的强抗干扰能力，易于装入设备内部，是实现机电一体化的理想控制设备。
我国使用较多的PLC产品有德国西门子的S7系列、日本立石公司的C系列、三菱公司的FX系列、美国GE公司的GE系列等。
通过技术引进、合资生产，我国的PLC产品有了一定的发展，生产厂家也达30多家，为可编程控制器国产化奠定了基础。
1.3.2 可编程控制器的基本组成可编程控制器系统根据其工作原理可分为输入部分、运算控制部分和输出部分。
可编程控制器的硬件电路由CPU、存储器、基本I\O接口电路、外设接口、电源五大部分组成。
