交通灯课程设计--PLC实现交通灯控制设计
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plc 交通灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理及其在交通灯控制系统中的应用。
2. 学生能够掌握PLC编程的基础知识,包括逻辑运算、定时器、计数器等。
3. 学生能够了解并描述交通灯控制系统的基本工作流程及其功能。
技能目标:1. 学生能够运用PLC进行基本的编程操作,设计并实现一个简单的交通灯控制系统。
2. 学生通过实际操作,培养动手能力,掌握PLC与外围设备连接的方法。
3. 学生能够分析并解决交通灯控制系统中出现的基本故障。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对自动化控制技术的兴趣,激发探索精神和创新意识。
2. 学生在小组合作中,学会沟通与协作,培养团队精神。
3. 学生能够认识到PLC技术在现实生活中的应用,增强学以致用的意识。
分析:本课程针对高年级学生,已具备一定的电子电工基础知识和编程技能。
课程性质为实践性、综合性较强的课程设计。
教学要求以学生为主体,注重培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。
课程目标旨在通过PLC交通灯控制系统的设计,将理论知识与实际应用相结合,提高学生的实践操作能力和创新能力。
通过课程目标的实现,使学生能够掌握PLC技术的基本应用,为未来从事自动化控制领域工作打下基础。
二、教学内容1. PLC基础知识:- PLC的结构、原理和工作方式。
- PLC的编程语言:梯形图、指令表等。
2. 交通灯控制系统:- 交通灯系统的基本组成、工作原理。
- 交通灯控制流程及逻辑关系。
3. PLC编程与交通灯控制:- PLC编程基础:逻辑运算、定时器、计数器等。
- 交通灯控制系统的PLC编程实现。
4. 实践操作:- PLC与外围设备的连接方法。
- 搭建并调试交通灯控制系统。
5. 故障分析与处理:- 分析交通灯控制系统中可能出现的故障。
- 掌握基本的故障排除方法。
教学内容安排与进度:第一课时:PLC基础知识学习。
第二课时:交通灯控制系统原理及控制流程。
plc交通灯控课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和工作机制;2. 学生能够掌握PLC编程的基本指令和交通灯控制逻辑;3. 学生能够描述交通灯控制系统的功能需求和工作流程;4. 学生了解交通灯控制系统在现实生活中的应用和重要性。
技能目标:1. 学生能够运用PLC编程软件进行交通灯控制程序的编写和调试;2. 学生能够通过实际操作,完成一个简单的交通灯控制系统的搭建;3. 学生能够运用问题解决策略,分析并解决交通灯控制过程中遇到的问题;4. 学生能够进行团队协作,共同完成交通灯控制项目的实施。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对自动化技术和工程应用的兴趣,激发探索精神;2. 学生养成严谨、细致的工作态度,注重操作规范和安全意识;3. 学生通过实际项目实践,认识到科技对社会生活的影响,增强社会责任感;4. 学生在团队协作中,学会相互尊重、沟通和合作,培养集体荣誉感。
本课程针对高年级学生,结合PLC技术与应用课程,旨在通过实际项目设计,使学生在掌握基本理论知识的基础上,提高实践操作能力和团队协作能力。
课程目标具体、可衡量,以便于教学设计和评估。
通过本课程的学习,学生将能够熟练运用PLC技术,解决实际问题,为未来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构:介绍PLC的定义、组成、工作原理,使学生理解PLC 在工业控制系统中的应用。
- 教材章节:第一章 可编程逻辑控制器概述2. PLC编程基础:讲解PLC编程的基本指令、编程方法和编程软件的使用。
- 教材章节:第二章 PLC编程技术3. 交通灯控制系统设计:分析交通灯控制系统的功能需求、工作流程和控制逻辑。
- 教材章节:第三章 顺序控制程序设计4. PLC交通灯控制程序编写与调试:指导学生使用编程软件,编写交通灯控制程序并进行调试。
- 教材章节:第四章 PLC应用实例5. 实践操作与团队协作:组织学生进行实际操作,搭建交通灯控制系统,培养团队协作能力。
plc交通灯 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理,掌握交通灯系统的运行机制。
2. 学生能运用所学知识,设计并实现一个简易的PLC交通灯控制系统。
3. 学生了解并掌握PLC编程中的基本指令,如定时器、计数器等。
技能目标:1. 学生具备运用PLC进行程序设计和系统调试的能力。
2. 学生能够通过团队合作,共同解决实际问题,提高沟通与协作能力。
3. 学生能够运用所学知识,分析并解决实际交通灯控制中的常见问题。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对自动化控制技术的兴趣,激发探究未知领域的热情。
2. 学生在实践过程中,树立正确的价值观,认识到技术对社会发展的积极影响。
3. 学生通过本课程的学习,增强环保意识,关注交通领域的可持续发展。
课程性质:本课程属于实践性较强的课程,以项目式教学为主,注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:学生为八年级学生,已具备一定的电学基础和编程能力,对新鲜事物充满好奇心,善于合作与探究。
教学要求:教师需关注学生的学习进度,及时解答学生疑问,引导学生运用所学知识解决实际问题,确保课程目标的实现。
在教学过程中,注重培养学生的自主学习能力和团队协作精神,提高学生的综合素养。
通过课程目标的分解,使学生在完成具体学习成果的过程中,达到课程目标的要求。
二、教学内容1.PLC基础知识:介绍PLC的组成、工作原理、应用领域,结合教材第二章内容,让学生对PLC有全面的认识。
2.交通灯控制系统原理:讲解交通灯系统的运行机制,分析交通灯控制系统的需求,参考教材第四章案例进行学习。
3.PLC编程指令:学习PLC编程中的基本指令,如定时器、计数器等,结合教材第三章内容,让学生掌握编程方法。
4.交通灯控制程序设计:根据实际需求,设计简易的交通灯控制系统程序,运用教材中相关案例进行指导。
5.系统调试与优化:教授学生如何进行PLC程序的调试与优化,结合教材第五章内容,让学生掌握调试方法。
交通灯PLC程序设计PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)是一种用于工业控制系统的可编程电子设备,也可以应用于交通灯的控制系统。
交通灯控制系统是城市交通管理的重要组成部分,使用PLC对交通灯进行控制可以提高交通流量的控制和安全性。
1.输入和输出接口设置:交通灯控制系统需要连接多个传感器和执行器来感知交通流量和控制灯光的开关。
PLC程序设计需要设置适当的输入接口来接收传感器的信号,并设置相应的输出接口来控制灯光的开关。
2.状态判断和逻辑控制:通过读取传感器的信号,PLC程序可以判断当前交通流量的状态,如车辆的数量、行人的行进方向等。
根据这些状态,PLC程序可以制定相应的控制策略,如调整灯光的切换时序、设置优先级等。
3.灯光状态控制:根据程序的逻辑控制,PLC程序将通过输出接口来控制交通灯的灯光状态。
灯光状态通常包括红灯、绿灯和黄灯等。
PLC程序需要根据交通流量的状态和规则来实现灯光的切换和变化。
4.异常处理和备份机制:交通灯控制系统需要具备强大的可靠性和稳定性。
PLC程序设计需要考虑到可能发生的异常情况,如传感器失效、灯光故障等。
在程序设计中需要设置相应的异常处理和备份机制,确保交通灯控制系统的正常运行。
5.系统监测和优化:PLC程序设计可以设置系统监测和优化功能,通过监控交通流量和灯光状态,可以对交通灯控制系统进行实时调整和优化。
例如,根据交通流量的变化,可以动态调整灯光的时序,以便更有效地控制交通流量和减少拥堵。
在进行交通灯PLC程序设计时,需要充分考虑实际情况和规则,以确保交通灯系统的安全性和实用性。
同时,PLC程序设计需要经过充分的测试和验证,确保程序的正确性和可靠性。
总结起来,交通灯PLC程序设计是一个复杂且关键的控制系统设计工作,它需要考虑到多个因素和规则,并采用适当的控制策略和逻辑。
通过科学合理的PLC程序设计,可以实现交通灯控制系统的良好运行和高效控制。
交通灯PLC课程设计交通灯PLC课程设计PLC(可编程逻辑控制器)是现代工业控制领域中的一种常见控制器,它可以根据预设的程序,控制各种设备和实现不同的操作。
交通信号灯是城市道路中最为重要和基础的交通设施之一,它的控制系统也可以采用PLC进行设计。
本文将介绍一种基于PLC的交通灯控制系统设计方案。
1. 系统需求分析交通信号灯控制系统需要实现以下功能:1)控制灯组的切换和时序2)根据不同时间段和交通流量变化,调整灯组时序和切换规则3)实现手动控制和自动控制两种模式的切换4)记录各种交通情况和灯组运行状态,并根据需要输出相关数据2. 系统硬件设计本设计方案采用基于西门子S7-200系列PLC的控制系统,系统硬件主要包括以下部分:1)交通信号灯灯组2)PLC控制器3)交通流量检测器4)人工控制装置(如按钮或控制盒)5)相关传感器和监测器所有设备使用标准工业通信协议和接口,构成一个完整的交通灯控制系统。
3. 系统软件设计PLC控制器需要实现软件功能设计,以实现对交通信号灯的自动控制、手动控制和数据记录等功能。
主要设计思路如下:1)控制程序:基于西门子S7-200系列PLC的编程软件STEP7,在该控制器中编制控制程序,并根据不同时间段和交通流量变化,调整灯组时序和切换规则。
2)时序控制器:PLC中通过组合逻辑和时序控制器,实现灯组的切换和时序,确保道路交通安全。
3)数据采集:PLC通过相应的传感器和监测器,采集交通流量、车辆速度、灯组状态等数据,并将其存储到缓冲区,以便后续分析和处理。
4)自动和手动控制切换:PLC根据交通情况,自动切换灯组控制模式,同时也提供人工手动控制装置,以便在必要时进行手动控制。
5)数据输出:PLC可以将采集到的数据通过通信接口传输到上位机或其他系统中,以便进行数据分析和处理。
4. 系统实现与测试在硬件和软件设计完成后,需要进行现场实现和测试。
首先进行硬件的安装和连接,然后将软件程序下载到PLC控制器中,并进行相应的参数设置和测试。
plc交通灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和工作过程;2. 学生能掌握PLC编程中涉及的交通灯控制逻辑;3. 学生了解交通灯系统的基本构成和功能,如传感器、信号灯、定时器等;4. 学生掌握基本的故障排除方法,能够识别并解决简单的PLC交通灯控制问题。
技能目标:1. 学生能够设计并实施一个基于PLC的交通灯控制系统;2. 学生能够运用PLC编程软件进行基本的程序编写和调试;3. 学生能够通过实际操作,提升问题解决能力和团队合作能力;4. 学生能够利用所学知识,对现实生活中的交通灯系统进行分析和改进。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对PLC技术及自动化控制技术的兴趣和热情;2. 增强学生的环保意识,使其认识到合理控制交通流量的重要性;3. 培养学生的团队协作精神,使其在合作中学会尊重、沟通和分享;4. 培养学生的创新思维和勇于挑战的精神,鼓励学生对现有技术进行质疑和改进。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实际操作,旨在培养学生的动手能力和问题解决能力。
学生特点:考虑到学生所在年级的特点,课程内容将结合学生的认知水平,由浅入深,逐步引导学生掌握PLC交通灯控制技术。
教学要求:教师需关注学生的学习进度,提供个性化的指导与反馈,确保学生在课程结束后能够达到预定的学习目标。
同时,注重培养学生的实践操作能力,将理论知识与实际应用紧密结合。
二、教学内容1. PLC基础知识:介绍PLC的定义、原理、结构及其在工业自动化中的应用。
- 章节:PLC概述、PLC的硬件结构、PLC的软件组成。
2. 交通灯控制系统原理:讲解交通灯系统的基本构成、工作原理及控制要求。
- 章节:交通灯系统组成、交通灯控制逻辑、传感器与执行器的应用。
3. PLC编程软件操作:学习PLC编程软件的使用,进行基本的编程与调试。
- 章节:编程软件的安装与使用、编程语言(梯形图、指令表等)、程序的输入与调试。
PLC的智能交通灯控制系统设计--智能交通灯控制系统设计文档1-引言1-1 目的和范围本文档旨在设计一套基于PLC的智能交通灯控制系统,用于实现交通流畅和安全管理。
1-2 定义●PLC:可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),是一种可编程数字运算控制器。
●智能交通灯:根据实时交通信息和需求,自动调整交通灯的信号显示。
●交通流畅:指通过合理的交通信号控制,减少交通拥堵和延误,提高交通效率。
●安全管理:通过合理的交通信号控制,确保道路交通的安全性和可靠性。
2-系统架构设计2-1 系统组成部分●PLC控制器●交通灯信号灯●交通检测传感器●人行横道信号灯●数据通信模块2-2 系统工作原理智能交通灯控制系统通过交通检测传感器获取实时交通信息,根据预设的控制算法,向信号灯发送指令来调整信号显示。
同时,通过数据通信模块与其他交通管理设备进行通信,实现跨路口协调控制。
3-系统硬件设计3-1 PLC控制器选型选择适宜的PLC控制器,满足系统的输入输出要求和性能需求。
3-2 交通灯信号灯设计根据道路交通需求和交通管理规范,设计合适的交通灯信号灯,包括信号显示颜色和亮度。
3-3 交通检测传感器选型选择适宜的交通检测传感器,可根据车辆和行人的实时情况,提供准确的交通流量数据。
3-4 人行横道信号灯设计根据行人需求和交通管理规范,设计合适的人行横道信号灯,保证行人安全过马路。
3-5 数据通信模块选型选择适宜的数据通信模块,实现系统与其他交通管理设备的数据交互和远程控制。
4-系统软件设计4-1 PLC编程使用PLC编程软件进行控制算法的编写,实现交通灯信号的动态调整。
4-2 信号灯控制算法设计设计合理的控制算法,根据实时交通信息和需求,动态调整交通灯信号显示。
4-3 数据通信协议设计设计系统与其他交通管理设备之间的数据通信协议,实现数据交互和远程控制。
5-系统测试与验证5-1 硬件测试对系统硬件进行功能测试,确保各部件正常工作。
PLC的智能交通灯控制系统设计智能交通灯控制系统设计是一种基于PLC技术的智能化交通管理系统,通过对交通信号灯控制进行智能化优化,实现交通流量的合理分配和交通管控的智能化管理,在提高道路通行效率的同时确保交通安全。
本文将介绍智能交通灯控制系统的设计理念、系统架构、功能模块、硬件设备和软件编程等方面。
一、设计理念智能交通灯控制系统的设计理念是通过PLC技术实现对交通信号灯的智能控制,根据车辆流量和道路情况实时调整信号灯的变化,合理分配绿灯时间,优化交通信号配时方案,提高道路通行效率和交通安全性。
系统应具有智能化、自适应性和实时响应性,能够有效应对不同交通情况,提供个性化的交通管控解决方案。
二、系统架构智能交通灯控制系统的架构主要包括传感器模块、PLC控制器、交通信号灯、通信模块和监控终端等部分。
传感器模块用于感知道路上的车辆流量和行驶方向等信息,将数据传输给PLC控制器;PLC控制器根据传感器数据实时调整信号灯控制策略;交通信号灯根据PLC控制器的指令变化显示不同颜色信号;通信模块用于系统与监控终端之间的数据通信,监控终端用于监控系统运行状态和实时操作。
三、功能模块智能交通灯控制系统的功能模块包括车辆检测模块、信号灯控制模块、通信模块和监控模块等。
车辆检测模块通过车辆检测器实时感知道路上的车辆流量和行驶方向等信息;信号灯控制模块根据车辆检测模块的数据智能调整信号灯配时,实现绿灯优先和拥堵车辆识别等功能;通信模块提供系统与监控终端之间的数据传输通道,实现数据交换和远程监控;监控模块实时监测系统运行状态和信号灯显示情况,可对系统进行远程操作和管理。
四、硬件设备智能交通灯控制系统的硬件设备主要包括传感器、PLC控制器、交通信号灯、通信模块和监控终端等部分。
传感器用于感知车辆流量和行驶方向等信息;PLC控制器用于处理传感器数据,实现信号灯的智能控制;交通信号灯显示不同颜色信号,指示不同车辆通行状态;通信模块提供系统与监控终端之间的数据传输通道;监控终端用于监控系统运行状态和实时操作。
plc交通灯 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和交通灯的工作机制;2. 学生能掌握PLC编程中与交通灯控制相关的基础指令和程序设计方法;3. 学生能了解交通灯控制系统中涉及的时间序列和逻辑关系。
技能目标:1. 学生能够运用PLC进行基本的交通灯控制程序编写和调试;2. 学生能够通过小组合作,解决实际交通灯控制中的问题,提出合理的程序优化方案;3. 学生能够运用所学知识,设计并实现一个简单的交通灯控制系统。
情感态度价值观目标:1. 学生通过实际操作,培养对工程技术和自动化控制的兴趣;2. 学生在学习过程中,形成团队合作意识,学会相互尊重和沟通;3. 学生能够认识到自动化技术在生活中的应用,增强对科技创新的认同感。
课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,侧重于PLC技术在交通灯控制领域的应用。
学生特点:学生具备一定的电学基础和逻辑思维能力,对实际操作和动手实践有较高的兴趣。
教学要求:教师需结合实际案例,引导学生掌握PLC编程方法,注重培养学生的动手能力和团队协作精神,提高学生的实际操作技能和问题解决能力。
在教学过程中,关注学生的情感体验,激发学生的学习兴趣和科技创新意识。
通过分解课程目标为具体学习成果,为教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. PLC基础知识:包括PLC的定义、工作原理、硬件组成和软件编程环境等,关联教材第一章内容。
2. 交通灯控制原理:介绍交通灯的工作机制、控制流程和涉及的时间序列,关联教材第二章内容。
3. PLC编程基础:讲解与交通灯控制相关的基础指令、编程方法和程序结构,关联教材第三章内容。
4. 交通灯控制程序设计:引导学生学习设计交通灯控制程序,包括程序编写、调试和优化,关联教材第四章内容。
5. 实践操作:组织学生进行交通灯控制系统的实际操作,包括电路连接、程序下载和运行测试,关联教材第五章内容。
教学大纲安排:第一课时:PLC基础知识学习,理解交通灯控制原理。
交通灯课程设计--PLC实现交通灯控制设计烟台南山学院PLC课程设计题目: PLC实现交通灯控制设计姓名:所在学院:所学专业:班级:学号:指导教师:完成时间:摘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控指挥系统中最重要的组成部分。
随着城市机动车量的不断增加,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,因此,自80年代后期,这些城市纷纷修建城市高速道路,在高速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高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。
而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。
所以,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城市高速道路,缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,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。
为此,笔者进行了深入的研究,本文就城乡交通灯模拟控制系统的电路原理、设计计算和实验调试等问题来进行具体分析讨论。
实现路口交通灯系统的控制方法很多,可以用标准逻辑器件、可编程序控制器PLC、单片机等方案来实现。
其中用标准逻辑器件来实现电路在很大程度上要受到逻辑器件如门电路等的影响,调试工作极为不易,而笔者对单片机运用来进行系统的设计开发也不是很熟悉,因此,最终笔者选择了用可编程的控制器PLC 来实现系统功能的设计,完成本次课设的题目。
关键词:可编程的控制器,PLC目录第1章绪论 0第2章系统总体设计方案 0第3章 S7-300 PLC的硬件系统 (1)3.1 PLC原理 (1)3.2硬件设计 (2)3.2.1交通灯控制系统实验板 (2)3.2.2 I/O分配 (3)3.2.3选择PLC型号 (3)第4章软件设计 (4)4.1编程分析: (4)4.2梯形图 (7)4.3调试 (8)体会 (9)参考文献 (10)第1章绪论可编程控制器是以微处理器为基础,综合计算机技术,自动控制技术和通讯技术而展起来的一种新型工业控制装置,它将传统继电器控制技术和现代计算机信息处理两者的优点结合起来成为工业自动化领域中最重要,应用最多的控制设备,并已跃居工业生产自动化三大支柱(可编程控制器、机器人、计算机辅助设计与制造)的首位。
可编程控制器(简称PLC)是在继电器控制和计算机技术的基础上开发了出来,并逐渐发展成以微处理器为核心,集计算机技术、自动控制技术及通讯技术于一体的一种新型工业控制装置。
可编程控制器以其可靠性高,组合灵活,编程简单,维护方便等独特优势被日趋广泛应用于国民经济的各个控制领域,它的应用深度和广度已成为一个国家工业先进水平的重要标志。
由于早期的可编程控制器只是用来取代继电器控制执行逻辑运算、计时、计数等顺序控制功能,因此人们称之为可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC。
第2章系统总体设计方案控制要求:(1) 交通信号灯系统由一启动开关SB1控制,此开关接通时,信号灯系统开始运行;当该开关断开时,所有的信号灯均熄灭;(2) 南北方向绿灯与东西方向绿灯不能同时亮,一旦出现此情况应关闭信号灯系统;并发出报警信号;(3) 南北红灯亮维持30秒,此时东西方向绿灯也亮25秒,然后进入闪烁3秒,东西方向黄灯点亮维持2秒,然后黄灯熄灭;接着东西方向红灯点亮;同时,南北方向红灯熄灭,绿灯点亮;(4) 东西方向红灯点亮维持30秒,方向绿灯点亮维持25秒,然后闪烁3秒后熄灭,黄灯点亮2秒后熄灭;这时南北红灯点亮,东西绿灯点亮;(5) 以上南北、东西交通信号灯周而复始的交替工作状态,指挥着十字路口的交通;第3章 S7-300 PLC的硬件系统3.1 PLC原理PLC的CPU则采用顺序逻辑扫描用户程序的运行方式,即如果一个输出线圈或逻辑线圈被接通或断开,该线圈的所有触点(包括其常开或常闭触点)不会立即动作,必须等扫描到该触点时才会动作。
考虑到继电器控制装置各类触点的动作时间一般在100ms以上,而PLC扫描用户程序的时间一般均小于100ms,因此,PLC采用了一种不同于一般微型计算机的运行方式---扫描技术。
这样在对于I/O响应要求不高的场合,PLC与继电器控制装置的处理结果上就没有什么区别了。
当PLC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,PLC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,PLC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映象区中的相应得单元内。
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,PLC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 映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。
(3)输出刷新阶段当扫描用户程序结束后,PLC 就进入输出刷新阶段。
在此期间,CPU 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。
3.2硬件设计3.2.1交通灯控制系统实验板图3.1十字路口交通灯示意图用户输出设备 输 入 端 子输 入 锁 存 器输 入映 象 寄 存输 出映 象 寄存输 出 锁 存 器输 出 端 子程序 执行用 户 输 入 设 备写 读 读图3.2扫描工作过程图3.2.2 I/O 分配⑴输入: SB1(启动开关):X0 SB2(停止开关):X1 ⑵输出:南方向/北方向绿灯: Y5 南方向/北方向黄灯: Y4 南方向/北方向红灯: Y3 东方向/西方向绿灯: Y2 东方向/西方向黄灯: Y1 东方向/西方向红灯: Y03.2.3选择PLC 型号由于I/O 分配可得知,输入信号只有一个,而输出信号有七个,故选择松下FP1-C16即可。
PLC 参考电路:输入刷新 程序执行 输出刷新一个扫描周期输入刷新图3.3 PLC参考图第4章软件设计4.1编程分析:由于绿灯亮25s,闪烁3s,所以,用一启动开关SB1(X0)经过一上升沿有效,连接定时器T1的常闭接中间继电器线圈R1并自保持,同时接定时器T1,定时25s,25s后定时器常开驻点闭合,常闭断开,由此,R1线圈不得电。
当T1接通的瞬间,同时接通定时器T2和中间继电器R2并自保持。
T2定时3s,同样用定时器T2的常闭驻点来实现线圈R2断电。
达到定时的目的。
当R2线圈接通的同时,东西方向绿灯输出Y2得电,当R1接通的同时,用脉冲继电器R90C(秒/次)实现绿灯闪烁。
东西方向黄灯亮2s,用一定时器T3控制,当定时器T2常闭驻点闭合,接通定时器T3和东西方向黄灯输出Y3,同样用定时器T3的常闭驻点来实现线圈Y1断电。
达到目的。
当R1中间继电器得电,南北方向的红灯输出Y3得电并自保持,同时用定时器T8定时30s实现,同样用定时器T8的常闭驻点实现线圈Y3断电。
达到目的。
当一方向的红灯灭时,另一方向的红灯亮。
一方向的黄灯灭时,另一方向绿灯亮。
一方向的红灯和另一方向的绿、黄同时亮。
而另一方向的绿、黄、红也同样实现。
实现循环:当一个周期完成后,用最后实现灯亮的定时器的常开驻点连接到周期开始的那个定时器上,并自保持。
实现循环。
流程图如下:图4.1红绿灯流程图 启动开关 东西绿灯亮 东西绿灯闪 东西黄灯亮 东西红灯亮 东西主干道25S 3S 2S 南北红灯亮 南北绿灯亮 南北绿灯闪 南北黄灯亮 南北主干道 30S 25S 3S 2S 启动开关 南北红灯亮 南北绿灯 南北绿灯闪 30S 25S 3S 东西绿灯亮 东西绿灯闪 东西红灯亮 25S 3S 30S 东西行人道 南北行人道结束 结束 30S4.2梯形图如图4.2所示的梯形图输入程序:图4.2红绿灯流程图4.3调试启动松下PLC软件FPWIN-GR270后,在其应用环境中编写好交通灯的梯形图后,进行转换成PLC能够识别的梯形图格式,在将其下载到PLC试验板上,在试验板上运行并且在线控制。
当按下启动开关SB1后,交通信号灯控制系统则开始工作;先同时使南北红灯亮,并保持30s,东西绿灯亮25s后,东西绿灯进入闪烁3s,东西绿灯熄灭,同时东西黄灯亮2s;南北红灯灭,东西红灯亮,并维持30s,东西黄灯灭,南北绿灯亮25s,进入闪烁3s,南北绿灯灭,南北黄灯亮2s,南北黄灯灭,东西红灯灭。
如此循环。
当按下停止开关SB2时,交通信号灯控制系统则停止工作。
当出现故障时,输出Y6信号灯亮,发出报警信号。
如果出现故障,应返回编程环境,检查梯形图的错误并修改程序再进行调试,如此反复直到调试成功。
体会通过本次实训,了解到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。
针对近年来城市交通的拥挤现象,特别是驾驶员违章严重、交通事故频发、车辆尾气污染等问题,介绍丁集计算机、信息、电子及通讯等众多高新技术手段于一体的智能交通指挥中心控制系统.该系统的安装及使用,大大缓解了城市道路堵塞现象、提高了道路的通行能力.减少了驾驶员违章的次数,抑制了交通事故的发生,同时对减轻车辆尾气排放,从而降低环境污染都起到了不可低估的作用。
更加体会到PLC的可靠性高,抗干扰能力强,.通用性强,控制程序可变,使用方便等优点。
更加熟悉了松下编程软件FBWIN的使用方法与各种基本指令。
在实习过程中常常出现各种问题,学会了初步排除问题的方法。
例如;出现无法下载到PLC试验板,由于试验台还处于运行状态,只需将运行状态改变就能实现下载。
同理由PLC上载也是同样。
梯形图有误在试验板是无法正常运行,需要在安装有FPWIN软件的电脑上,进行修改后下载即可。
通过本次实习,更加了解了PLC自动控制原理与生活的紧密结合。
参考文献《PLC电气控制》主编:周美兰、周封,王岳著 ---北京:科学出版社,2003《电路设计与设计》主编:廖常初—北京:科学出版社,2003《PLC编程及应用》主编:张伟—北京:中国水利水电出版社,1999《单片微机原理及应用》主编:廖常初—北京:电子工业出版社,2003 《PLC可编程控制器教程》主编:伊宏业---北京:航空工业出版社,1997。