下载文档原格式
广德爱众砺能善医毕业设计作品题目：基于PLC的交通信号灯控制系统设计姓名：专业：机电一体化班级：学号：校内指导老师：校外指导老师：填表日期：湘潭医卫职业技术学院教务处制湘潭医卫职业技术学院毕业设计作品二级学院医电学院专业机电一体化班级姓名学号校内指导老师毕业设计名称基于PLC的交通信号灯控制系统设计校外指导老师毕业设计时间课题进度：2016年3月15日—3月23日确定选题、收集相关资料；2016年3月23日—4月30日整理资料、撰写论文初稿；2016年4月30日—5月07日通过指导老师的审查，完成论文的第一次修改；2016年5月07日—5月14日通过指导老师的审查，完成论文的第二次修改；2016年5月14日—5月21日排版整理；2016年5月21日—5月25日接受指导老师审查评阅，论文定稿；2016年5月25日—5月26日参加论文答辩。
目录摘要 (1)英文摘要 (2)前言 (3)第一章概述 (4)1.1交通灯的发展史 (4)1.2我国城市交通的发展现状 (4)第二章PLC的基础知识 (6)2.1 PLC简介 (6)2.2 主要方法 (6)2.3 重点要解决的问题 (7)2.4 具体要求 (7)第三章系统单元设计 (8)3.1 I/O连线图 (8)3.2正常时期程序 (8)3.3 程序高峰时期 (12)3.4 指令表 (16)第四章设计说明书 (19)4.1 定时器（绿灯闪烁） (19)4.2晚间黄灯闪烁 (19)4.3 急停 (20)4.4 结束 (20)4.5 顺序功能图 (20)4.6 交通灯示意图 (23)第五章参考文献 (24)总结 (25)致谢 (26)摘要古老的交通灯控制系统大多是由数字电路来实现的，随着社会经济的发展，数字电路交通灯越来越不能满足日益增长的交通压力，因此必须寻求一种新的方法来取代这种复杂而工作不稳定的控制系统。
现今PLC技术飞快发展，应用越来越广，在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。
PLC期末综合论文题目：基于PLC的十字路口交通信号灯控制系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
目录第1章绪论................................................................................................. 错误!未定义书签。
1.1研究背景........................................................................................ 错误!未定义书签。
1.2交通灯的国内外发展状况............................................................ 错误!未定义书签。
1.3本文研究的目的和意义................................................................ 错误!未定义书签。
1.4本文研究的主要内容.................................................................... 错误!未定义书签。
第2章交通灯控制系统的硬件设计......................................................... 错误!未定义书签。
2.1交通灯控制系统的设计要求........................................................ 错误!未定义书签。
2.2 PLC选型........................................................................................ 错误!未定义书签。
2.3可编程控制器I/O端口分配......................................................... 错误!未定义书签。
基于PLC控制的交通信号灯控制系统设计目录、PLC的概念………………………………………………………………………………、PLC的基本结构及分类……………………………………………… (4)、PLC的特点及应用领域……………………………………………… (5)、PLC的工作原理……………………………………………… (5)、PLC的编程语言……………………………………………… (7)、三菱F1-40MR型编程组件和指令系统…………………………………………………9、PLC的编程方法……………………………………………… (11)、十字路口交通灯设计……………………………………………… (13)、小结……………………………………………… (19)、参考文献……………………………………………… (19)摘要PLC工作原理、特点和硬件结构，以三菱的PLC为例，介绍了PLC 编组件与指令系统、梯形图的设计方法，以顺序功能图为基础的顺序控制设方法顺序控制编程方法。
本论文举了一个十字交通信号灯控制系统的例子，通这个子，可以知道PLC的设计方法和设计的步骤。
、PLC的概述1985年，国际电工委员会（IEC）的PLC标准草案第三稿对PLC做出了如下：“PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机或生产过程。
PLC及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易扩充其功能的原则设计。
”C的历史与发展多年来，人们用电磁继电器控制顺序型的设备和生产过程。
系统很复杂，查找除故障往往非常困难，有时可能会花费大量的时间。
现代社会要求制造业对市场求做出迅速的反应，生产出小批量、品种多、规格高、低成本和高质量的产品，式的继电器控制系统已经成为实现这一目标的巨大障碍。
显然，在这种思想下，C迅速发展，并在工业上得到广泛的应用。
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。
PLC智能交通灯控制系统设计作者：[作者姓名]日期：[日期]摘要本文介绍了基于PLC的智能交通灯控制系统的设计和实现。
通过使用PLC控制器作为系统的核心，结合交通检测技术和信号控制算法，实现了交通灯的智能控制，提高了交通流量的效率和道路安全性。
1. 引言智能交通灯控制系统是现代城市交通管理的重要组成部分。
传统的交通灯控制系统在道路流量变化较大或特定时段出现交通事故时，常常出现流量分配不均、交通拥堵或道路交通事故发生率升高的问题。
因此，设计一种基于PLC的智能交通灯控制系统，能够根据实时交通流量和道路情况，动态调整交通灯的信号控制策略，以提高交通流量的效率和道路的安全性，具有重要的实际意义。
2. 系统设计2.1 硬件设计本系统的硬件设计主要包括：PLC控制器、交通检测器、信号灯和电源。
在本设计中，我们选择使用PLC控制器作为系统的核心控制单元。
PLC具有高可靠性、多功能和易于编程的特点，非常适合交通灯控制系统的设计。
交通检测器用于实时检测交通流量信息，通过传感器等设备将检测数据传输给PLC控制器。
信号灯则根据PLC控制器的输出信号进行控制。
电源用于为整个系统提供稳定的电能。
2.2 软件设计本系统的软件设计主要包括：编程环境选择、PLC程序设计和信号控制算法设计。
在本设计中，我们选择使用适合PLC编程的开发环境进行程序设计。
根据系统功能和要求，我们设计了相应的PLC控制程序，包括交通流量检测、信号灯控制和交通流量调整等功能。
同时，我们还设计了一套合理的信号控制算法，根据实时的交通流量信息和道路情况，动态调整交通灯的信号灯时序和绿灯时间，以达到提高交通流量效率和道路安全性的目的。
3. 系统实现3.1 硬件连接在实现过程中，我们按照系统设计的硬件设计部分，进行了相应的硬件连接。
将交通检测器与PLC控制器连接，将PLC控制器与信号灯连接，并为整个系统接通电源，以提供所需的电能。
3.2 软件编程根据系统设计的软件设计部分，我们使用相应的编程环境进行PLC程序的编程。
南京工程学院自动化学院自考助学本科毕业设计（论文）题目：基于PLC交通信号灯控制系统应用程序设计专业：数控技术班级：T数控081学号：学生姓名：指导教师：起迄日期：2012.3～2012.5摘要我国是一个人口大国，许多城市都存在交通拥堵现象。
特别是近十几年，随着我国经济的发展，城市人口与机动车辆的增多，城市交通问题越来越受到人们的关注。
特别是那些大城市，情况尤为严重，如上海、北京、南京、武汉等出现了交通超负荷运行的情况。
因此，如何改善与人们密切相关的交通问题也成为政府交通部门工作中的一个重要部分。
交通拥堵问题的原因在道路的交叉口，堵车先堵交叉口，如何能够控制好十字路口车辆的通行，可以有效地解决交通拥堵问题。
所以交通灯设计的合理与否，就显得尤为重要，对解决交通拥堵问题具有重要意义。
在实际应用中，采用PLC控制城市交通信号灯，能根据不同的路况要求，随时修改控制程序，以改变各信号灯的工作时间和工作状况。
与继电器或逻辑电路控制系统相比，PLC控制系统具有更高的可靠性、灵活性和经济实用性。
本论文就是运用PLC原理来实现对十字路口的交通灯的控制，介绍了基于PLC在交通系统的运用，系统介绍了PLC的基本原理。
关键词：可编程控制；交通灯；梯形图目录第一章绪论 (1)1.1可编程控制器PLC的概况 (1)1.1.1 PLC的产生及其定义 (1)1.1.2 PLC的发展趋势 (1)1.1.3 PLC的应用 (2)1.2 PLC的特点及其分类 (3)1.2.1 PLC的特点 (3)1.2.2 PLC的分类 (4)第二章PLC的硬件介绍及选取 (6)2.1PLC硬件的组成 (6)2.1.1PLC的组成 (6)2.1.2PLC的硬件选取 (7)第三章PLC的软件介绍及组成 (10)3.1PLC的软件介绍 (10)3.2PLC软件的组成 (11)第四章PLC交通信号灯的控制 (12)4.1交通灯控制系统的设计要求和工作过程 (13)4.1.1PLC交通灯控制要求 (13)第五章PLC交通灯的设计与控制 (14)5.1PLC交通灯的设计图 (14)5.1.1初始顺序图 (14)5.1.2I/O分配及其接口电路 (15)5.1.3时序 (17)5.1.3梯形图 (19)5.1.4编制程序 (20)第六章结论 (21)1论文总结 (21)2感想 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录A：英文资料附录B：英文资料翻译附录C：硬件设计原理图与PCB图附录D：其它资料（根据各课题具体）附件：毕业论文光盘资料第一章绪论1.1可编程控制器PLC的概况1.1.1PLC的产生及其定义早期的可编程控制器是为了取代继电器控制线路，采用存储指令完成顺序控制而设计的。
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。
基于PLC的交通灯控制系统设计摘要本文旨在设计一种基于可编程逻辑控制器（PLC）的交通灯控制系统，以提高交通流量的效率和安全性。
通过对交通流量进行实时监测和分析，本系统能够智能地调整交通灯的信号，以减少交通堵塞并提高道路行驶的流畅性。
本文详细介绍了设计思路、系统组成和实施细节，并通过仿真实验评估了系统的性能。
引言随着城市交通的快速发展和车辆数量的不断增加，交通拥堵问题日益严重。
在城市交通网络中，交通灯控制是一项重要的任务，直接影响道路交通的效率和安全性。
传统的固定时序交通灯控制方法难以适应实际交通流量的变化，无法灵活地调整信号时长，导致交通堵塞和延误。
为了解决这些问题，本文提出一种基于PLC的交通灯控制系统。
PLC是一种具有高可靠性和稳定性的工业控制设备，能够实时监测和控制多种设备，广泛应用于工业自动化领域。
通过将PLC应用于交通灯控制系统，我们可以实现实时监测和智能调整信号时长的目标。
系统设计硬件组成本系统的硬件组成主要包括传感器模块、PLC控制器和执行机构三个部分。
传感器模块传感器模块用于实时监测交通流量和车辆状况。
常用的传感器包括车辆检测器和红外线传感器。
车辆检测器安装在道路上，通过检测车辆经过的时间和数量，来判断交通流量的大小。
红外线传感器则可以检测车辆的距离和速度，辅助系统判断车辆状况。
PLC控制器PLC控制器是系统的核心部分，负责实时监测传感器数据并控制交通灯的信号。
它具有高速的数据处理能力和可编程的逻辑控制功能，可以根据用户设定的算法进行智能决策，并实时调整交通灯的信号时长。
执行机构执行机构用于实际控制交通灯的信号。
常见的执行机构包括信号灯、声音报警器和红绿灯控制器。
根据PLC控制器的指令，执行机构能够准确地显示交通信号，并为行驶车辆提供指示和警示。
系统实施数据采集与处理系统通过传感器模块实时采集交通流量和车辆状况的数据，并将其传输给PLC控制器。
PLC控制器对接收到的数据进行处理和分析，根据预设的算法和逻辑进行决策，输出控制信号。
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。
存档号：学号：石家庄铁路职业技术学院毕业设计一种基于PLC的交通信号灯的控制系统设计系部信息工程系专业名称电气自动化技术指导教师王书青学生姓名贾启明二○一○年十二月自动化教研室2010年11月25日摘要当今时代是一个自动化时代，交通灯控制等很多行业的设备都与计算机密切相关。
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。
但现在有的交通信号灯控制系统都是单一的固定时序控制，不能够根据实际交通状况进行调节控制.因此，一个好的交通灯控制系统，将给道路拥挤、违章控制等方面给予技术革新。
城市交通灯控制采用的可编程控制器具有可靠性高、维护方便，用法简单、通用性强等特点，本文用欧姆龙CP1E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。
关键词：欧姆龙CP1E ;交通灯；智能控制目录第一章引言 (1)1.1PLC简介 (1)1。
2PLC工作原理 (3)1.3PLC主要功能 (4)1.4课题研究背景 (7)第二章基于PLC的交通信号灯的控制系统设计的实现 (9)2.1需求分析 (9)2。
2流程图 (9)2.3I/O端口分配 (10)2.4PLC机型选择 (10)2.5原理图 (12)2。
6布置图 (12)2。
7接线图 (12)2。
8源程序 (12)第三章总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)附录 (16)附录一原理图 (16)附录二布置图 (17)附录三接线图 (18)附录四源程序 (19)附录五元器件明细表 (21)第一章引言1.1 PLC简介可编程序控制器(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。
因此在冶金、化工、交通、电力等领域获得了广泛的应用，成为了现代工业控制的三大支柱之一.可编程序控制器是一种存储器控制器,支持控制系统工作的程序存放在存储器中利用程序来实现逻辑控制，完成控制任务。
在可编程控制器构成的控制系统中，要实现一个控制任务，首先要针对具体的被控对象,分析它对控制系统的要求，然后编制出相应的控制程序,利用编程器将控制程序写入可编程控制器的程序存储器中。
系统运行时，可编程控制器依次读取程序存储器中的程序语句，对它们的内容加以解释并执行。
根据输入设备的状态和其他条件，可编程控制器将其程序执行结果输出给相应的输出设备,控制被控对象工作。
可编程控制器是利用软件来实现控制逻辑的，能够适应不同的控制任务的需要,通用、灵活、可靠性高。
它是一种专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它的内部存储器可以执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入或输出控制各种类型的机械或生产过程。
PLC是在继电器控制逻辑基础上，与3C技（Computer Control Communication）相结合，不断发展完善的.目前已从小规模单机顺序控制,发展到包括过程控制、位置控制等场合的所有控制领域。
PLC早期主要应用于工业控制，但随着技术的发展，其应用领域正在不断扩大。
可编程控制器(Programmable Logical Controller)简称PC或PLC,是60年代末发明的工业控制器件,是美国数字公司（DEC ）为美国通用公司(GM)研制开发并成功应用于汽车生产线上，可编程控制器自此诞生。
随着计算机技术的飞速发展，PLC软硬件水平与规模也发生了质与量的变化，其控制技术也朝着智能化方向不断发展,同时推动了先进制造技术的相应发展。
现代PLC已经成为真正的工业控制设备。
最初，PLC主要是用在生产线控制和大型机械的控制上。
但不久，西德的西门子(SIEMENS）公司、BBC公司就开始研制PLC，当时主要是用于轧钢机、升降设备等大型设备上。
70年代初，日本的OMRON也推出了他们的PLC。
三菱、日立、富土、东芝、横河、日电等公司也先后加入了PLC制造者的行列。
70年代中期，美国和西德首先出现了微电脑化的小型PLC。
由于PLC是为工业控制所生产的通用性很强，适合于大批量生产的装置，所以成本迅速下降；加上其是专为工业控制所设计，所以具有极好的抗干扰性能;并且他的使用和维护都极为方便，实现了低水平的操作、高性能的控制，所以在机械制造业深受欢迎.小型PLC开始步入诸如塑料注塑机、包装机械、橡胶机械、纺织机械等轻工机械的控制领域,其成本的低廉和性能的优良对直接使用微机作为控制单元的做法构成了强有力的挑战,更有全面取代传统继电器控制屏的趋势。
据国外资料介绍：1982年美国PLC用户中，有48％来自自动程序操作部门(如汽车、拖拉机工业、机械工业等)、13％来自石油化工业、9％来自食品饮料业、7%来自冶金工业、其余部分来自造纸、采矿、污水处理等部门。
近年来，随着我国对外开放,日、美、西德等国生产的PLC己通过多种途径进入了我国，引起了各方面的重视并得到应用。
如宝钢工程应用了数百台PLC，首钢、武钢、开滦煤矿也分别应用了美国和德国的PLC。
可编程序控制器的分类：PLC的种类很多,其实现的功能、内存容量、控制规模、外型等方面均存在较大的差异.因此,PLC的分类没有一个严格的统一标准，而是按照结构形式、控制规模、实现的功能进行大致的分类。
（1）按结构形式分类PLC按照硬件的结构形式可以分为整体式和组合式。
整体式PLC外观上是一个长方形箱体，又称为箱式PLC.组合式PLC在硬件构成上具有一定的灵活性,其规模可以像拼积木一样的进行组合，构成具有不同控制规模和功能的PLC,因此这种PLC又称为积木式PLC。
整体式PLC：整体式PLC的CPU、存储器、输入输出安装在同一机体内，这种结构的特点是：结构简单,体积小，价格低；输入输出路数固定，实现的功能和控制规模固定，灵活性较低。
组合式PLC：组合式PLC为总线结构。
其总线做成总线板,上面有若干个总线槽,每个总线槽可安装一个PLC模块，不同的模块实现不同的功能.PLC的CPU、存储器和电源等做成一个模块，该模块在总线版上的安装位置一般来说是固定的，而且该模块也是构成组合式PLC所必需的.其他的模块根据PLC的控制规模、实现的功能选取，安装在总线版的其他任一总线槽上。
组合式PLC安装完成后，需进行登记，使PLC 对安装在个总线上的模块进行确认。
组合式PLC的总线板又称为基版。
组合式PLC 的特点是系统构成灵活性高,可构成具有不同控制规模和功能的PLC；价格较高。
（2）按控制规模分类输入输出的总线数，又称I/O点数，是表征PLC控制规模的重要参数。
因此，按控制规模对PLC分类时,可根据I/O点数的不同大致分为小型、中型和大型PLC。
小型PLC：I/O点数较少，在256点以下的PLC。
中型PLC：I/O点数较多，在256点以上、2048以下的PLC。
大型PLC：I/O点数较多，在2048点以下的PLC。
（3）按实现的功能分类按照PLC所能实现的功能的不同，可以把PLC大致的分为低档、中档、和高档机三类。
低档机:具有逻辑运算、计时、计数、移位自诊断监控等功能，还具有一定的算术、数据传送和比较、通讯、远程和模拟量处理功能。
中档机：除具有低档机的功能外,还具有较强的算术运算、数据传送和比较、数据转换、远程、通讯、子程序、中断处理和回路控制功能.高档机：除具有中档机的功能外，还具有带符号数的算术运算、矩阵运算。
函数、表格、CRT显示、打印机打印等功能.一般地，低档机多为小型PLC，采用整体式机构；中档机可为大、中、小型PLC,其中小型PLC多采用整体式结构，中型和大型PLC多采用组合式结构；高档机多为大型PLC,采用组合式结构。
目前，在国内工业控制中应用最广泛的是中、低档机。
1。
2 PLC工作原理CPU连续执行用户程序、任务的循环序列称为扫描。
CPU的扫描周期包括读输入、执行程序、处理通信请求、执行CPU自诊断测试及写输出等内容。
PLC可被看成是在系统软件支持下的一种扫描设备。
它一直周而复始地循环扫描并执行由系统软件规定好的任务。
用户程序只是扫描周期的一个组成部分，用户程序不运行时，PLC也在扫描，只不过在一个周期中去除了用户程序和读输入、写输出这几部分内容。
典型的PLC在一个周期中可完成以下5个扫描过程。
1.自诊断测试扫描过程.为保证设备的可靠性,及时反应所出现的故障,PLC都具有自监视功能。
自监视功能主要由时间监视器完成。
WDT是一个硬件定时器，每一个扫描周期开始前都被复位。
WDT的定时可由用户修改,一般在100～200ms之间.其它的执行结果错误可由程序设计者通过标志位进行处理.2.与网络进行通信的扫描过程。
一般小型系统没有这一扫描过程，配有网络的PLC系统才有通信扫描过程，这一过程用于PLC之间及PLC与上位计算机或终端设备之间的通信。
3.用户程序扫描过程。
机器处于正常运行状态下，每一扫描周期内部包换扫描过程。
该过程在机器运行中是可控的，即用户可以通过软件进行设定。
用户程序的长短，会影响过程所用的时间.4。
读输入与写输出扫描过程。
机器在正常运行状态下，每一时间，每个扫描周期内都包含这个扫描过程.该过程在机器运行中是否被执行是可控的。
CPU在处理用户程序时，使用的输入值不是直接从输入点读取的运算的结果也不直接送到实际输出点，而是在内存中设置了两个映像寄存器：一个为输入映像寄存器，另一个为输出映像寄存器。
用户程序中所用的输入值是输入映像寄存器的值,运算结果也放在输出映像寄存器中.在输入扫描过程中，CPU把实际输入点的状态锁入到输入映像寄存器；在输出过程中，CPU把输出映像寄存器的值锁定到实际输出点。
为了现场调试方便，PLC具有I/O控制功能，用户可以通过编程器封锁或开放I／O。
封锁I／O就是关闭I／O扫描过程。
在读输入阶段，CPU对各个输入端子进行扫描，通过输入电路将各输入点的状态锁入输入映像寄存器中。
紧接着转入用户程序执行阶段，CPU按照先左后右、先上后下的顺序对每条指令进行扫描，根据输入映像寄存器和输出映像寄存器的状态执行用户程序，同时将执行结果写入输出映像寄存器中。
在程序执行期间，即使输入端子状态发生变化,输入状态寄存器的内容也不会改变—输入端子状态变化只能在下一个工作周期的输入阶段才被集中读入.在写输出阶段，将输出映像寄存器的状态集中锁定到输出锁存器，再经输出电路传递到输出端子.由上述分析得出循环扫描有如下特点：(一) 扫描过程周而复始地进行，读输入、写输出和用户程序是否执行是可控的。
(二）输入映像寄存器的内容是设备驱动的，在程序执行过程中的一个工作周期内输入映像寄存器的值保持不变，CPU采用集中输入的控制思想，只能使用输入映像积存的值来控制程序的执行.（三) 程序执行完后的输出映像寄存器的值决定了下一个扫描周期的输出值,而在程序执行阶段，输出映像寄存器的值即可以作为控制程序执行的条件,同时又可以被程序修改用于存储中间结果或下一个扫描周期的输出结果。
