基于PLC的控制系统设计 电气论文.doc

中国石油大学（华东）现代远程教育 毕业设计（论文） 题 目：基于PLC的控制系统设计 学习中心： 山西临汾奥鹏学习中心 年级专业： 网络08秋 电气工程及其自动化 学生姓名： 杨忠俊 学 号： 0851480050 指导教师： 赵青云 职 称： 教授 导师单位： 中国石油大学（华东） 中国石油大学（华东）远程与继续教育学院 论文完成时间： 2010 年 08月 11日 摘 要 近年来随着科技的飞速发展，PLC的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。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。在实时检测和自动控制的PLC应用系统中，PLC往往是作为一个核心部件来使用，仅PLC方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。十分形象地显示出了PLC在交通灯系统中的实际应用。 关键字：PLC，交通灯，程序，设计 目 录 第1章 前言 1 第2章PLC的基础知识 2 2.1 PLC的概述 2 2.2 PLC的定义 2 第3章PLC的工作原理 3 3.1 PLC的基本结构 3 3.1.1 中央处理单元(CPU) 3 3.1.2 存储器 4 3.1.3 电源 4 3.1.4 I/O模块 4 3.1.5 PLC系统的其它设备 4 3.2 扫描技术 5 3.2.1 扫描技术 5 3.2.2 PLC的I/O响应时间 5 第4章交通信号控制系统分析 6 4.1 十字路口交通灯控制实际情况描述 6 4.2 结合十字路口交通灯的路况模拟控制实验 6 第5章可编程控制器程序设计 8 5.1 PLC的选择 8 5.1.1 PLC机型的选择步骤与原则 8 5.1.2 PLC容量的选择步骤与原则 8 5.2 十字路口交通灯模拟控制时序图 9 5.3 流程图 9 5.4 可编程控制器I/O端口分配 12 5.5 PLC的外部接线图 12 5.6程序梯形图及语句表 13 第六章 总结 18 6.1程序调试 18 6.2难点分析 18 6.3 收获和体会 19 参考文献 20 致 谢 21 第1章 前言 随着社会的发展，人们的消费水平不断的提高，私人车辆不断的增加。人多、车多道路少的道路交通状况已经很明显了。所以采用有效的方法控制交通灯是势在必行的。PLC 的智能控制原则是控制系统的核心，采用PLC把东西方向或南北方向的车辆按数量规模进行分档，相应给定的东西方向与南北方向的绿灯时长也按一定的规律分档. 这样就可以实现按车流量规模给定绿灯时长，达到最大限度的有车放行，减少十字路口的车辆滞流，缓解交通拥挤、实现最优控制，从而提高了交通控制系统的效率. 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。  第2章PLC的基础知识 2.1 PLC的概述 可编程控制器（PLC）.2 PLC的定义 可编程控制器（PLC）第3章PLC的工作原理.1 PLC的基本结构 PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，如图3-1所示： 图3-1 PLC的基本结构 3.1.1 中央处理单元(CPU) 中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。